Tag: Gerak Lurus

  • Gerak Lurus Beraturan

    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.

    Grafik kecepatan terhadap Waktu GLB

    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

    Grafik S terhadap t gerak lurus beraturan GLB

    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

    xt = 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.

  • Materi Fisika SMA – Gerak Lurus Beraturan

    Materi Fisika SMA – Gerak Lurus Beraturan

    AhmadDahlan.Net – Gerak merupakan peristiwa perpindahan benda dari titik 1 ke titik yang lain. Dalam fisika, gerak terbagi menjadi 2 jenis yaitu Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Pada artikel kali ini, kita akan membahas mengenai Gerak Lurus Beraturan (GLB). Untuk memahami materi tersebut, perhatikan penjelasan berikut.

    A. Pengertian GLB

    Gerak lurus merupakan gerakan sebuah benda pada lintasan yang lurus. Gerak lurus beraturan merupakan gerakan sebuah benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang tetap di setiap titik nya. Karena pada GLB kecepatan benda tetap, maka pada gerak ini percepatan benda dianggap 0 (nol).

    Terdapat 3 besaran fisika pada pembahasan mengenai gerak lurus beraturan, yaitu perpindahan (s), waktu (t), dan juga kecepatan (v). Berikut grafik hubungan untuk tiap variabel.

    B. Persamaan GLB

    Secara umum kecepatan pada gerak lurus beraturan, dituliskan sebagai berikut:

    υ=\frac{s}{t}

    Keterangan,
    υ : kecepatan (m/s)
    s : perpindahan (m)
    t : waktu (s)

    Untuk kecepatan rata – rata dapat dihitung menggunakan persamaan :

    υ=\frac{Δs}{Δt}

    Keterangan,
    υ : kecepatan (m/s)
    Δs : perubahan perpindahan (sf – sa) (m)
    Δt : perubahan waktu (tf – ta) (s)

    C. Contoh Soal

    Sinta melakukan percobaan gerak lurus beraturan di laboratorium fisika dasar. Berikut data hasil percobaan yang diperoleh oleh Sinta:

    NoJarak (m)Waktu (s)
    1.
    2.
    3.
    4.
    5.
    5
    10
    15
    20
    25
    1
    2
    3
    4
    5

    Berdasarkan data di atas, hitunglah :
    a. kecepatan benda pada saat t = 4 s
    b. kecepatan rata – rata benda

    Pembahasan :

    a. Kecepatan benda pada t = 4 s

    υ=\frac{s}{t}

    Berdasarkan data di atas, pada saat t = 4 s jarak yang ditempuh adalah 20 m, sehingga :

    υ=\frac{20\ m}{4\ s}
    υ=5\ \frac{m}{s}

    Jadi kecepatan benda pada saat detik ke 4 adalah 5 m/s

    b. Kecapatan rata – rata

    Kecepatan rata – rata dari data di atas adalah :

    υ=\frac{Δs}{Δt}
    υ=\frac{(s_5-s_1)}{(t_5-t_1)}
    υ=\frac{(25\ m-5\ m)}{(5\ s-1\ s)}
    υ=\frac{(20\ m)}{(4\ s)}
    υ=5\ \frac{m}{s}

    Jadi, kecepatan rata – rata benda adalah 5 m/s.

    Infografik Rumus Kecepatan

    Infografis Rumus Kecepatan materi fisika SMA
  • Materi Fisika SMA – Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

    Materi Fisika SMA – Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

    AhmadDahlan.Net – Sebelumnya kita sudah membahas mengenai gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas merupakan salah satu contoh dari gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Gerak lurus berubah beraturan atau GLBB ialah gerak yang lintasannya merupakan garis lurus dan dengan kecepatan yang berubah beraturan. Berikut penjelasan yang lebih mengenai gerak lurus berubah beraturan.

    A. Pengertian GLBB

    Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) merupakan gerak suatu objek dalam lintasan lurus yang memiliki percepatan tetap. Percepatan merupakan salah satu besaran vektor, hingga percepatan dalam GLBB dapat berarti diperlambat (a negatif) dan dipercepat (a positif).

    Pada gerak lurus berubah beraturan benda mengelami perubahan kecepatan dari waktu ke waktu, perubahan kecepatan ini dapat berarti benda semakin cepat atau semakin lambat. Sehingga, benda dapat mengalami percepatan maupun perlambatan.

    Terdapat beberapa besaran yang terdapat di GLBB, yaitu perpindahan (s), waktu (t), kecepatan (υ), dan percepatan (a). Hubungan antar variabel pada GLBB, dapat dilihat pada grafik berikut :

    B. Rumus GLBB

    Terdapat 3 persamaan umum yang dapat digunakan dalam GLBB, yaitu :

    Persamaan 1

    s=υ_0t+\frac{1}{2}at^2

    Persamaan 2

    υ_t=υ_0+at

    Persamaan 3

    υ_t^2=υ_0^2+2as

    keterangan :
    s : perpindahan benda (m)​
    a : percepatan benda (m/s2)
    t : waktu (s)
    υ0 : kecepatan awal (m/s)
    υt : kecepatan pada t detik (m/s)

    C. Contoh Soal GLBB

    Sebuah mobil berangkat dengan kecepatan 20 km/jam ke kota A. Pada saat perjalanan, mobil tersebut bertambah kecepatan nya menjadi 50 km/jam. Apabila mobil tersebut sampai ke kota A dalam waktu 30 menit, berapakah percepatan yang dialami mobil tersebut?

    Pembahasan

    Dik:
    υ0 = 20 km/jam
    υt = 50 km/jam
    t = 30 menit = 0,5 jam

    Dit :
    a = ?

    Pembahasan :

    υ_t=υ_0+at
    50\ km/jam=20\ km/jam+(a×0,5\ jam)
    50\ km/jam - 20\ km/jam=a×0,5\ jam
    30\ km/jam = a×0,5\ jam
    a=\frac{30\ km/jam}{0,5\ jam}
    a=60\ km/jam^2

    Sehingga, mobil tersebut memiliki percepatan sebesar 60 km/jam2