Gerak Lurus Beraturan
Suatu benda dikatakan melaksanakan gerak lurus beraturan bila kecepatannya selalu konstan. Kecepatan konstan artinya besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan. Karena besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan maka sanggup dikatakan bahwa benda bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan. Misalnya sebuah kendaraan beroda empat bergerak lurus ke arah timur dengan kelajuan konstan 10 m/s. Ini berarti kendaraan beroda empat bergerak lurus ke arah timur sejauh 10 meter setiap sekon. Karena kelajuannya konstan maka sesudah 2 sekon, kendaraan beroda empat bergerak lurus ke arah timur sejauh 20 meter, sesudah 3 sekon kendaraan beroda empat bergerak lurus ke arah timur sejauh 30 meter… dan seterusnya…
bandingkan dengan gambar di samping. Perhatikan besar dan arah panah. Panjang panah mewakili besar kecepatan alias kelajuan, sedangkan arah panah mewakili arah kecepatan. Arah kecepatan kendaraan beroda empat = arah perpindahan kendaraan beroda empat = arah gerak mobil.
Perhatikan bahwa ketika dikatakan kecepatan, maka yang dimaksudkan yaitu kecepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya, ketika dikatakan kecepatan sesaat, maka yang dimaksudkan yaitu kecepatan.
Ketika sebuah benda melaksanakan gerak lurus beraturan, kecepatan benda sama dengan kecepatan rata-rata. Kok sanggup ya ? yupz. Dalam gerak lurus beraturan (GLB) kecepatan benda selalu konstan. Kecepatan konstan berarti besar kecepatan (besar kecepatan = kelajuan) dan arah kecepatan selalu konstan. Besar kecepatan atau kelajuan benda konstan atau selalu sama setiap dikala kesudahannya besar kecepatan atau kelajuan niscaya sama dengan besar kecepatan rata-rata. Bingun ? pahami contoh berikut…
Ketika ulangan fisika pertama, saya menerima nilai 10. Ulangan fisika kedua, saya menerima nilai 10. Berapa nilai rata-rata ? nilai rata-rata = (10 + 10) / 2 = 20/2 = 10
Nilai fisika anda selalu 10 jadi rata-ratanya juga 10. Demikian halnya dengan benda yang bergerak dengan kelajuan konstan. Kelajuan benda selalu konstan atau selalu sama sehingga kelajuan rata-rata juga sama. Kalau benda bergerak dengan kelajuan konstan 10 m/s maka kelajuan rata-ratanya juga 10 m/s.
Grafik Gerak Lurus Beraturan
Grafik sangat membantu kita dalam menafsirkan suatu hal dengan gampang dan cepat. Untuk memudahkan kita menemukan korelasi antara Kecepatan, perpindahan dan waktu tempuh maka akan sangat membantu bila digambarkan grafik korelasi ketiga komponen tersebut.
Grafik Kecepatan terhadap Waktu (v-t)
Berdasarkan grafik di atas, tampak bahwa besar kecepatan bernilai tetap pada tiap satuan waktu. Besar kecepatan tetap ditandai oleh garis lurus, berawal dari t = 0 hingga t akhir.
Contoh : perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) di bawah ini
Besar kecepatan benda pada grafik di atas yaitu 3 m/s. 1, 2, 3 dstnya yaitu waktu tempuh (satuannya detik). Amati bahwa walaupun waktu berubah dari 1 detik hingga 5, besar kecepatan benda selalu sama (ditandai oleh garis lurus).
Bagaimana kita mengetahui besar perpindahan benda melalui grafik di atas ? luas tempat yang diarsir pada grafik di atas sama dengan besar perpindahan yang ditempuh benda. Jadi, untuk mengetahui besarnya perpindahan, hitung saja luas tempat yang diarsir. Tentu saja satuan perpindahan yaitu satuan panjang, bukan satuan luas.
Dari grafik di atas, v = 5 m/s, sedangkan t = 3 s. Dengan demikian, besar perpindahan yang ditempuh benda = (5 m/s x 3 s) = 15 m. Cara lain menghitung besar perpindahan adalah memakai persamaan GLB. s = v t = 5 m/s x 3 s = 15 m.
Persamaan GLB yang kita gunakan untuk menghitung besar perpindahan di atas berlaku bila gerakan benda memenuhi grafik tersebut. Pada grafik terlihat bahwa pada dikala t = 0 s, maka v = 0. Artinya, pada mulanya benda diam, gres kemudian bergerak dengan kecepatan sebesar 5 m/s. Padahal sanggup saja terjadi bahwa dikala awal kita amati benda sudah dalam keadaan bergerak, sehingga benda telah mempunyai posisi awal s0. Untuk itu lebih memahami hal ini, pelajari grafik di bawah ini.
Grafik Perpindahan terhadap Waktu (x-t)
Grafik posisi terhadap waktu, di mana posisi awal x0 berhimpit dengan titik contoh nol.
Makna grafik di atas yaitu bahwa besar kecepatan selalu tetap. Anda jangan resah dengan kemiringan garis yang mewakili kecepatan. Makin besar nilai x, makin besar juga nilai t sehingga hasil perbandingan x dan y selalu sama.
Contoh : Perhatikan contoh grafik posisi terhadap waktu (x – t) di bawah ini
Pada dikala t = 0 s, besar perpindahan yang ditempuh oleh benda = x = 0. Pada dikala t = 1 s, besar perpindahan yang ditempuh oleh benda = 2 m. Pada dikala t = 2 s, besar perpindahan yang ditempuh oleh benda = 4 m. Pada dikala t = 3 s, besar perpindahan yang ditempuh oleh benda = 6 m dan seterusnya. Berdasarkan hal ini sanggup kita simpulkan bahwa benda bergerak dengan kecepatan konstan sebesar 2 m/s.
Grafik posisi terhadap waktu, di mana posisi awal x0 tidak berhimpit dengan titik contoh nol.
Sebuah pesawat, terbang dengan kecepatan konstan 100 km/jam ke arah timur. Berapa jarak tempuh pesawat sesudah 1 jam ? tentukan kecepatan pesawat dan jarak yang ditempuh pesawat sesudah 30 menit…
Pembahasan :
Kelajuan pesawat 100 km/jam. Ini berarti pesawat bergerak sejauh 100 km setiap jam. Setelah 1 jam, pesawat bergerak sejauh 100 km.
Kecepatan pesawat sesudah 30 menit ? pesawat bergerak ke timur kesudahannya arah gerakan pesawat = arah kecepatan pesawat = ke timur. Besar kecepatan alias kelajuan pesawat selalu konstan, kesudahannya kelajuan pesawat setiap dikala selalu 100 km/jam.
Contoh soal 2 :
Sebuah kendaraan beroda empat bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan 40 km/jam. Tentukan selang waktu yang dibutuhkan kendaraan beroda empat untuk menempuh jarak 10 km…
Pembahasan :
Mobil bergerak dengan kelajuan konstan 40 km/jam. Ini berarti kendaraan beroda empat bergerak sejauh 40 km setiap jam (1 jam = 60 menit)
Setelah 60 menit, kendaraan beroda empat bergerak sejauh 40 km
Setelah 30 menit, kendaraan beroda empat bergerak sejauh 20 km
Setelah 15 menit, kendaraan beroda empat bergerak sejauh 10 km
Kaprikornus selang waktu yang dibutuhkan kendaraan beroda empat untuk menempuh jarak 10 km = 15 menit.
Seekor burung merpati terbang lurus sejauh 50 km setiap 1 jam. Berapa kelajuan burung merpati sesudah 2 jam ?
Pembahasan :
Burung merpati terbang sejauh 50 km setiap 1 jam = 50 km per jam = 50 km/jam.
Setelah 2 jam, burung merpati terbang sejauh 100 km. Kelajuannya berapa ? kelajuannya tetap 50 km/jam.
Dua kendaraan beroda empat saling mendekat pada lintasan lurus paralel. Masing-masing kendaraan beroda empat bergerak dengan laju tetap 80 km/jam. Jika pada awalnya jarak antara kedua kendaraan beroda empat tersebut 20 km, berapa waktu yang diharapkan kedua kendaraan beroda empat tersebut untuk bertemu ?
Sebelum bertemu, kedua kendaraan beroda empat bergerak pada lintasan lurus sejauh 10 km.
Kedua kendaraan beroda empat bergerak dengan laju tetap 80 km/jam. Ini berarti kedua kendaraan beroda empat bergerak sejauh 80 km setiap jam atau kendaraan beroda empat bergerak sejauh 80 km setiap 60 menit (1 jam = 60 menit)
Mobil bergerak sejauh 80 km dalam 60 menit, Mobil bergerak sejauh 40 km dalam 30 menit
Mobil bergerak sejauh 20 km dalam 15 menit, Mobil bergerak sejauh 10 km dalam 7,5 menit.
Salah satu kendaraan beroda empat bergerak sejauh 10 km dalam 7,5 menit; salah satu kendaraan beroda empat bergerak sejauh 10 km dalam 7,5 menit. Karena pada awalnya jarak antara kedua kendaraan beroda empat = 20 km, maka kita sanggup menyampaikan bahwa kedua kendaraan beroda empat bertemu sesudah bergerak selama 7,5 menit. 7,5 menit = 7,5 (60 s) = 450 sekon
Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari kini FISIKA HARUS ASYIK, maka abnormal seketika itu juga FISIKA MEMANG ASYIK :) Semoga bermanfaat dan tetap semangat. BRAVO!!!
Baca juga:
Gerak Lurus
Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak Jatuh Bebas (GJB) Sumber http://fisikamantabb.blogspot.com
0 Response to "Gerak Lurus Beraturan"
Posting Komentar