Gerak Lurus

Kalo sobat fisika asyik?
sehat semua kan...
Kali ini Fisika Asyik akan membahas mengenai gerak lurus. Ada yang tahu gerak lurus itu apa?
sebelum menginjak lebih jauh, mari kita lihat gambar berikut:

Sudah diperhatikan gambar diatas? nah kini pertanyaannya adalah....mobil siapakah itu?hehehe :p
Maaf sobat Fisika Asyik, agar ga terlalu serius...sekarang ambil nafas dalam-dalam dan katakan Fisika Harus Asyik...langsung aja ke TKP ya :D

Beberapa kendaraan bergerak di jalan lurus dan melewati tiang-tiang yang terletak di pinggir jalan. Diasumsikan semua kendaraan dalam gambar bergerak dengan kecepatan konstan(tetap). Berdasarkan gambar dan sedikit narasi tersebut, coba jawab pertanyaan berikut:
(belum apa-apa sudah suruh jawab ya...ahihii)

1. Apakah kendaraan dikatakan bergerak?

2. Apakah tiang sanggup dikatakan bergerak?

3. Bagaimana kendaraan sanggup dikatakan diam?

Ayo coba dijawab...jangan cuma akal-akalan mikir ya :D

Kalau sudah sanggup menjawab pertanyaan diatas berarti sudah mengerti bahwa ada beberapa komponen(besaran fisis) yang terkait dengan gerak benda. Beberapa besaran fisis dalam gerak benda adalah:
>>kerangka acuan
>>titik acuan
>>kedudukan
>>jarak
>>perpindahan

wah...baru awal saja sudah menjumpai kata-kata abnormal ya.hehe
tarik nafas lagi sobat Fisika Asyik, lanjut...

Kerangka Acuan

Apabila kita mengukur posisi, jarak atau kelajuan suatu benda maka kita berpatokan pada suatu kerangka acuan. 

Misalnya ketika aku berada di atas kendaraan beroda empat yang bergerak dengan laju 60 km/jam, bantu-membantu aku sedang bergerak di atas permukaan bumi, sehingga kelajuan kendaraan beroda empat tersebut berpatokan pada permukaan bumi sebagai kerangka acuan. 

Atau ketika aku berada di dalam kereta api yang bergerak dengan kelajuan 60 km/jam, aku melihat seorang yang berjalan ke arah saya, contohnya dengan kelajuan 5 km/jam. 

Laju orang yang berjalan tersebut bantu-membantu ditetapkan dengan berpatokan pada kereta api sebagai kerangka acuan, sedangkan laju kereta sebesar 60 km/jam berpatokan pada permukaan bumi sebagai kerangka acuan. 

Apabila orang tersebut berjalan searah dengan kereta api maka kelajuan orang tersebut 65 km/jam terhadap permukaan bumi sebagai kerangka acuan. 

Dalam kehidupan sehari-hari, ketika menyebutkan kelajuan suatu gerak benda, maksud kita bantu-membantu terhadap permukaan bumi sebagai kerangka acuannya, hanya hal tersebut jarang dikatakan.

Kedudukan alias posisi

Kedudukan yang dimaksudkan di sini tidak sama dengan kata kedudukan yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari. “Ayah aku punya pangkat dan kedudukan”… bukan ibarat ini ya :D 

Arti “kedudukan” dalam fisika sedikit berbeda.

Dalam fisika, kedudukan menyatakan posisi atau letak suatu benda (atau manusia) pada suatu dikala tertentu terhadap suatu titik acuan. Misalnya kini anda berada di rumah. Jika satu jam kemudian anda berada di sekolah, maka kedudukan atau posisimu sudah berubah.

Untuk lebih memahami konsep titik acuan, kedudukan, posisi, jarak dan perpindahan, pelajari pembahasan soal di bawah ini :

Setelah mengeluarkan kendaraan beroda empat dari garasi dan menyalakan mesin, ayah mengendarai kendaraan beroda empat ke arah utara sejauh 100 meter. Gambarkan perjalanan ayah dalam sumbu koordinat…

Dalam fisika, kita sering menggambar sumbu koordinat untuk menyatakan kedudukan/posisi, jarak, perpindahan atau suatu gerakan tertentu. Biasanya titik 0 pada sumbu koordinat dipilih sebagai titik acuan. Posisi sepanjang sumbu x biasanya dianggap positif jikalau terletak di sebelah kanan 0 dan negatif jikalau terletak di sebelah kiri titik 0. 

Posisi sepanjang sumbu y biasanya dianggap positif jikalau terletak di atas titik 0 dan negatif bila terletak di bawah titik 0 (Ini hanya merupakan kesepakatan).

Karena ayah memulai perjalanan dari rumah maka kita menganggap rumah merupakan titik acuan. Dalam sumbu koordinat, posisi rumah diwakili oleh titik 0 pada sumbu koordinat. Sesuai dengan arah mata angin, arah utara dianggap sejajar dengan sumbu y positif, arah timur sejajar dengan sumbu x positif, arah selatan sejajar dengan sumbu y negatif, arah barat sejajar dengan sumbu x negatif (lihat gambar di atas).

Salah satu hal yang penting dalam menggambar sumbu koordinat yaitu penentuan skala. Anda sanggup mempunyai skala sesuai dengan selera, tetapi perlu digambarkan secara terperinci pada sumbu koordinat.

Sebuah sepeda motor bergerak ke arah timur sejauh 50 meter. Tentukan jarak dan perpindahan total yang dilalui sepeda motor…

Jarak termasuk besaran skalar (besaran skalar = besaran fisika yang hanya mempunyai besar saja. Besaran skalar tidak mempunyai arah). Arah tidak turut mempengaruhi nilai jarak…  Jarak total yang ditempuh sepeda motor = 50 meter

Perpindahan termasuk besaran vektor (besaran vektor = besaran fisika yang mempunyai besar dan arah). Karena termasuk besaran vektor maka arah turut mempengaruhi nilai perpindahan. Perpindahan total yang ditempuh sepeda motor = 50 meter. Arah vektor perpindahan yaitu ke timur.

Perhatikan bahwa pada contoh ini jarak = besar perpindahan = 50 meter. Apakah jarak selalu sama dengan besar perpindahan ? cermati contoh soal selanjutnya…

Sebuah sepeda motor bergerak ke arah timur sejauh 100 meter kemudian berbalik ke barat sejauh 50 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh sepeda motor…

Jarak total = 100 m + 50 m = 150 meter

Besar perpindahan total = 100 m – 50 m = 50 meter (perubahan posisi hanya sejauh 50 meter dari posisi awal). Karena perpindahan termasuk besaran vektor maka kita harus menyebutkan arahnya. Arah vektor perpindahan yaitu ke timur atau searah sumbu x positif. Vektor perpindahan diwakili oleh tanda panah berwarna biru.

Perhatikan bahwa pada contoh ini jarak tidak sama dengan besar perpindahan… Jarak = 150 meter, sedangkan besar perpindahan = 50 meter.

Sebuah kendaraan beroda empat bergerak ke arah utara sejauh 50 meter dan berbalik ke arah selatan sejauh 50 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh kendaraan beroda empat tersebut…

Jarak total = 50 m + 50 m = 100 meter

Bagaimana dengan perpindahan ?

Besar perpindahan total = 50 m – 50 m = 0. Mobil tidak melaksanakan perpindahan, alasannya yaitu kedudukan atau posisi selesai sama dengan kedudukan atau posisi awal.

Sebuah pesawat, terbang ke arah timur sejauh 400 meter kemudian berbelok arah ke utara sejauh 300 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh pesawat…

Jarak total = 400 m + 300 m = 700 meter

Perpindahan ?

Soal ini tidak ibarat soal sebelumnya… kita tidak asal menjumlahkan atau mengurangkan, alasannya yaitu vektor perpindahan tidak segaris. Untuk menghitung besar perpindahan, kita sanggup memakai rumus phytagoras.

Besar vektor perpindahan = 500 meter. Arah vektor perpindahan sanggup ditentukan memakai rumus tangen :

Arah vektor perpindahan yaitu 30^o terhadap sumbu x positif. Perhatikan gambar di atas… vektor perpindahan diwakili oleh gambar berwarna biru…

Bagaimana...sudah ada pencerahan? katakan mulai dari kini FISIKA HARUS ASYIK, maka gila 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

Share this post