Gerak Lurus Berubah Beraturan: Contoh Soal, Rumus dan Pengertiannya
JAKARTA, iNews.id - Apakah kamu mempelajari gerak lurus berubah beraturan di sekolah? Materi gerak lurus berubah beraturan dipelajari dalam mata pelajaran IPA (Fisika).
Benda dapat dikatakan bergerak apabila mengalami perubahan posisi dari suatu titik acuan. Benda yang bergerak akan melalui lintasan tertentu, baik lurus, melingkar atau tidak beraturan.
Pada bagian ini, kita akan mempelajari bagaimana gerak benda pada lintasan yang lurus atau dikenal dengan gerak lurus, salah satunya adalah gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
Dasar teori gerak lurus berubah beraturan adalah gerak lurus suatu benda yang kecepatannya berubah karena adanya percepatan tetap. Maksud percepatan tetap adalah percepatan selalu sama terhadap waktu karena adanya percepatan, rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier, melainkan kuadratik.
Gerak lurus berubah beraturan adalah kecepatan gerakan si benda ini berubah (bisa bertambah cepat atau bertambah lambat), tapi secara teratur. Contohnya mobil yang sedang bergerak menjauhi lampu lalu lintas akan dipercepat, sedangkan mendekati lampu lalu lintas akan diperlambat.
Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan mudah dapat diamati dari adanya perubahan besar kelajuan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer atau angka yang muncul pada GPS.
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= –).
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
Sumbu -x
Dipercepat a = +
Diperlambat a = -
Sumbu -y
Gerak jatuh bebas, gerak vertikal atas, gerak vertikal bawah.
s = Vo.t + 1/2 a.t²
Vt = Vo + a.t²
Rumus terkait dengan garis lurus terkait dengan gerak lurus berubah beraturan
Rumus menghitung percepatan
a = Vt - Vo :t
Rumus menghitung jarak tempuh
s = Vo.t + ½.a.t²
Rumus menghitung kecepatan akhir
Vt = Vo + a.t
Keterangan:
a = percepatan (m/s²)
t = waktu (s)
s = jarak (m)
Vo = kecepatan awal (m/s)
Vt = kecepatan saat waktu tertentu (m/s)
Pada rumus ini, ada variabel “a”, yang berarti percepatan. Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) karena kecepatan bendanya berubah, maka ada percepatan di sana. Percepatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus Δv dibagi Δt, dengan Δv = vt (kecepatan akhir - v0 (kecepatan awal).
Untuk membedakan gerak lurus berubah beraturan dengan gerak lurus lain, maka dapat dibedakan dengan:
-Kecepatan v dalam gerak lurus berubah beraturan = berubah.
Percepatan a dalam gerak lurus beraturan = tetap/konstan.
-Perbedaan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah kecepatannya.
Pada gerak lurus beraturan (GLB), kecepatan benda tetap (tidak berubah). Itu berarti percepatannya nol. Di sisi lain, kecepatan benda di gerak lurus berubah beraturan (GLBB) selalu berubah, tapi dalam keadaan teratur sehingga timbul percepatan.
Gerak lurus berubah beraturan dipercepat
Gerak lurus berubah beraturan diperlambat
Gerak jatuh bebas
Sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan Vo = 2 m/s, mobil tersebut kemudian melakukan perubahan kecepatan secara beraturan selama t = 5 detik, sehingga kecepatan mobil menjadi Vt = 4 m/s.
Hitunglah:
a. Percepatan mobil
b. Jarak yang ditempuh selama perubahan kecepatan
Jawab:
Percepatan (a)
a = Vt - Vo : t
a = 4 - 2 : 5
a = 2/5 = 0,4 m/s²
Jarak tempuh (s)
s = Vo.t + 1/2 . a . t²
s = 2 . 5 + 1/2 . 0,4 . 5²
s = 10 + 1/2 . 0,4 . 25
s = 10 + 5
s = 15 meter
Sebuah benda mula mula bergerak dengan kecepatan 4 m/s dan melambat secara beraturan hingga berhenti dalam waktu 4 detik. Berapakah jarak yang ditempuh sejak benda melambat hingga berhenti?
Jawab:
s = 4 . 4 + 4 . 0 : 2
s = 16 + 0 : 2
s = 8 meter
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, apabila mobil itu melakukan percepatan selama 2 m/s² selama 5 detik, berapakah jarak yang ditempuh mobil?
Jawab:
s = Vo.t + 1/2 a.t²
s = 10 . 5 + 1/2 . 50
s = 50 + 25
s = 75 meter
Sebuah kecepatan awal 6 m/s karena melihat hambatan mobil tersebut melambat dengan perlambatan 2 m/s² jika waktu yang dibutuhkan mobil melambat hingga berhenti selama 3 detik, berapakah jarak yang ditempuh mobil?
Jawab:
s = Vo.t - ½ a.t²
Tanda negatif adalah ketika benda melakukan perlambatan
s = 6 . 3 - 1/2 . 2 . 3²
s = 18 - 1/2 . 18
s = 18 - 9
s = 9 meter
Semoga artikel pembahasan ini dapat memudahkan kamu untuk belajar materi gerak lurus berubah beraturan (GLBB) di sekolah ya!
Editor: Puti Aini Yasmin