Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan konsep gerak dalam fisika dimana kecepatan gerak sebuah partikel konstan. GLB bekerja berdasarkan hukum I Newton dimana sigma gaya-gaya yang bekerja pada partikel adalah 0. Hanya saja, GLB umumnya, ditinjau dalam kajian Kinematika yakni meninjau gerak tanpa memperhatikan penyebab geraknya.

Konsep GLB

Konsep GLB digambarkan sebagai gerak partikel dengan kecepatan konstan pada lintasan lurus. Kecepatan konstan ini dapat dilihat jika perubahan posisi (ds) sama pada selang waktu (dt) yang sama.

v=\frac{ds}{dt} \ \ \ \ \ \ ...(1)

A. Grafik v-t

Dalam grafik v terhadap t, Kecepatan ditunjukkan oleh garis datar lurus. Garis ini mengindikasikan bahwa kecepatan akan selalu sama atau tidak akan pernah berubah terhadap waktu.

B. Grafik s-t

Sebagaimana yang dijelaskan sebelumnya, jika GLB adalah gerak dengan kecepatan tetap seiring waktu, dengan demikian perubahaa jarak (ds) akan selalu sama pada iinterval waktu yang sama (dt). Pada grafik s terhadap t, kemiringan dari grafik s-t akan selalu sama.

Bentuk grafik dariu GLB adalah

Dari grafik ini dapat dilihat bahwa gradien (m) grafik ini adalah

m=\frac{x_2-x_1}{t_2-t_1} \ \ \ \ \ ...(2)

m pada persamaan 2 ini memiliki nilai konstan yang selanjutnya disebut sebagai kecepatan. Jika m diganti dengan v, maka Persamaan 2 ini dapat ditulis dalam bentuk :

v(t_2-t_1)=(x_2-x_1) \ \ \ \ \ ... (3)

Karena jarak (x) adalah besaran yang nilainya bergantung dari seberapa lama benda bergerak maka komponen x pada persamaan (3) dipindahkan ke sisi kanan. Persamaan (3) ditulis menjadi :

(x_2-x_1) =v(t_2-t_1) \ \ \ \ \ ... (4)

Misalkan kita tinjau sebuah partikel bergerak dari keadaan awal pada saat t = 0 dengan demikian t₁ dapat disebuat sebagai t₀. Tinjauan ini juga membuat x₁ disebut sebagai posisi awal pada saat t = 0 atau x₀.

Gerak benda pada saat t dapat ditulis sebagai berikut :

(x_t-x_0) =v(t-t_0) \ \ \ \ \ ... (5)

Atau

x_t=x_0+v(t-t_0) \ \ \ \ \ ... (6)

karena t₀ = 0 maja persamaan 6 dapat ditulis menjadi

x_t=x_0+vt \ \ \ \ \ ... (7)

Dimana

x_t = posisi pada saat t (m)
x₀ = posisi awal (m)
v = Kecepatan gerak (m/s)
t = selang waktu t (s)

x₀ dalam persamaan (7) berfungsi sebagai kerangka acuan sebuah GLB ditinjau. Jika kita memulai menghitung x₀ pada titik acuan awal atau 0 meter, maka persamaan 7 berubah menjadi

x_t=vt \ \ \ \ \ ... (8)

Persamaan 7 dan persamaan 8 ini disebut sebagai persamaan umum GLB.