Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Beraturan

Sebuah benda yang bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan berarti benda bergerak lurus beraturan. Secara matematis kecepatan dituliskan, 

v = s/t

Keterangan:

s = jarak yang ditempuh (m)

v = kecepatan (m/s)

t = waktu yang diperlukan (s)

Jika kecepatan v mobil yang bergerak dengan laju konstan selama selang waktu t sekon, diilustrasikan dalam sebuah grafik v-t, akan diperoleh sebuah garis lurus, tampak seperti pada gambar berikut.

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Benda dikatakan bergerak lurus berubah beraturan jika kecepatan benda dalam bergerak dari lintasan lurus yang ditempuh selalu berubah-ubah (percepatannya konstan). rubah beraturanurus beraturan dapat dicari dengan persamaan matematis sebagai berikut:epatan konstan. __________________Dalam gerak lurus berubah beraturan, percepatan sesaat dan percepatan rata-rata adalah sama. Untuk memudahkan notasi dalam menentukkan persamaan matematis yang terkait dengan gerak lurus berubah beraturan, maka waktu awal untuk setiap pembahasan adalah nol; t₁=0, x₁ = x₀, x₂ = x, t₁ = 0, t₂ = t, v₁ = v₀, v₂ = v.

Maka kecepatan rata-rata pada saat t adalah

v_rata = Δx/Δt = (x – x₀)/(t – t₀) = (x – x₀)/t

Karena t=0 dan percepatan konstan terhadap waktu akan menjadi

a = (v – v₀)/t

Dari persamaan di atas, maka hubungan antara jarak, perpindahan, waktu, kecepatan dan percepatan dalam gerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut:

Jika sebuah benda bergerak dengan percepatan konstan dalam selang waktu tertentu, maka kecepatannya dapat diketahui dengan persamaan matematis berikut

at = v – v₀

v = v₀ + at

Menentukkan Posisi benda yang bergerak dengan percepatan konstan setelah t detik diberikan oleh persamaan berikut:

v_rata =(x – x₀)/t

x = x₀ + v_rata t

Karena kecepatan bertambah secara beraturan, maka kecepatan rata-rata v_rata berada di tengah-tengah antara v₀  dan v

v_rata = ½  (v₀ + v)

Dari persamaan kedua persamaan di atas diperoleh persamaan,

x = x₀ +v₀t + ½ at²

Jika pada saat bergerak waktu yang diperlukan untuk mencapai kecepatan v maka diperoleh persamaan:

v²= v₀² + 2a(x –x₀)

Grafik hubungan v dan t serta s dan t pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah sebagai berikut.

a. Grafik (v-t)

Berdasarkan persamaan v_t = v₀ + a · t, Anda dapat melukiskan grafik hubungan antara v dan t dapat dilukiskan sebagaimana berikut.

Grafik pada gambar di atas menunjukkan bahwa perpindahan yang ditempuh benda (s) dalam waktu (t) sama dengan luas daerah di bawah grafik yang dibatasi oleh sumbu v dan t (daerah yang diarsir).

S          = luas trapesium OABD

= luas segi empat OACD + luas tiga ABC

= ( ½ at + v₀)t

= v₀t + ½ at²

b. Grafik (s-t)

Berdasarkan persamaan s = v₀t + ½ at² , dengan v₀ dan a Anda anggap konstan, Anda dapat melukiskan grafik hubungan antara s dan t sebagai berikut.

Persamaan-persamaan GLBB yang telah Anda bahas di depan merupakan persamaan untuk gerakan dipercepatan beraturan. Untuk persamaan-persamaan GLBB yang diperlambat beraturan adalah sebagai berikut.

v_t = v₀ – at

s = v₀ – at

v_t² = v₀^t – 2as

Baca juga materi Percepatan      

Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) 2016-04-12T02:32:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika