Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Setelah mempelajari materi pembelajaran gerak lurus beraturan (GLB) diharapkan dapat :

menjelaskan karakterisktik gerak lurus beraturan (GLB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaranterkait
menerapkan besaran-besaran fisika dalam gerak lurus beraturan (GLB) dalam bentuk persamaan dan menggunakannyadalam pemecahan masalah sehari-hari.

Kemampuan Prasyarat :

Sebelum mempelajari materi gerak lurus beraturan (GLB) harus sudah menguasai konsep tentang :

pengertian gerak lurus
besaran-besaran yang berkaitan dengan gerak lurus
konversi satuan dari besaran-besaran yang berkaitan dengan gerak lurus

Pengertian Gerak Lurus Beraturan
Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan kecepatan tetap.
Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama. Misalnya sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 75 km/jsm atau 1,25 km/menit, berarti setiap menit mobil itu menempuh jarak 1,25 km. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kelajuan tetap.
Grafik perpindahan terhadap waktu (s-t) pada

GLB ( Gerak Lurus Beraturan )

Grafik perpindahan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik jarak/perpindahan (s) terhadap waktu (t) berbentuk garis lurus miring ke atas melalui titik asal koordinat O (0,0). Apabila ditinjau dari kemiringan grafik, maka tan α = v

Dengan demikian jika grafik jarak terhadap waktu (s-t) dari dua benda yang bergerak beraturan berbeda kemiringannya, maka grafik dengan sudut kemiringan besar menunjukkan kecepatan lebih besar.

Grafik Kecepatan terhadap Waktu (v-t) pada GLB
Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLB ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Tampak pada gambar bahwa grafik v-t berbentuk garis lurus mendatar. Bentuk ini menunjukkan bahwa pada GLB, kecepatan suatu benda selalu tetap untuk selang waktu kapanpun.

Hubungan jarak, kecepatan, dan selang waktu pada GLB
Pada gerak lurus beraturan kecepatan suatu benda selalu tetap. Jika diperhatikan kembali grafik v-t pada GLB, maka jarak/perpindahan (s) merupakan luas daerah yang dibatasi oleh v dan t.
Pada gambar di bawah ini tampak bahwa jarak/perpindahan sama dengan luas persegipanjang dengan panjang t dan lebar v.

Secara matematis : s = v. t
Contoh Soal Untuk memahami konsep gerak lurus beraturan :
Dua sepeda motor bergerak saling mendekati pada lintasan lurus dengan arah berlawanan. Sepeda motor A bergerak ke barat dengan kecepatan tetap 30 km/jam, sedangkan sepeda motor B bergerak ke timur dengan kecepatan 45 km/jam. Sebelum bergerak, kedua sepeda motor terpisah sejauh 150 km.
(a). kapan dan dimana kedua sepeda motor berpapasan?
(b). gambarkan grafik hubungan v-t untuk kedua sepeda motor itu?
(c). tentukan jarak tempuh kedua sepeda motor saat berpapasan menggunakan grafik v-t tersebut.
Pembahasan :

(a). Misalkan kedua sepeda motor berpapasan di titik O. dari gambar di atas diperoleh AO + BO = 150 km atau 150 km = 30km/jam.t + 45km/jam.t, sehingga diperoleh t = 150 km/75 km/jam = 2 jam.
Jadi AO = 30 km/jam.2 jam = 60 km, sedangkan BO = 45 km/jam.2 jam=90 km.
Kesimpulan, kedua sepeda motor berpapasan setelah bergerak selama 2 jam. Tempat berpapasan adalah setelah sepeda motor A bergerak ke arah barat sejah 60 km atau setelah sepeda motor B bergerak ke arah timur sejauh 90 km.
(b). Grarik v-t untuk kedua sepeda motor

(c). Jarak tempuh sepeda motor A = luas bangun A = panjang X lebar = 2 jam X 30 km/Jam = 60 km. Jarak tempuh sepeda motor B = luas bangun B = panjang X lebar = 2 jam X 45 km/jam = 90 km.

Gerak Lurus Berubah Beraturan

(GLBB)

Setelah mempelajari materi pembelajaran ini diharapkan dapat menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait, serta menerapkan besaran-besaran fisika pada gerak lurus berubah beraturan dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah.

Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
GLBB didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Maksud dari percepatan tetap yaitu percepatan percepatan yang besar dan arahnya tetap.

Grafik Percepatan Terhadap Waktu
Benda yang melakukan GLBB memiliki percepatan yang tetap, sehingga grafik percepatan terhadap waktu (a-t) berbentuk garis mendatar sejajar sumbu waktu t.

Grafik Kecepatan Terhadap Waktu pada GLBB yang dipercepat

Pada GLBB yang dipercepat kecepatan benda semakin lama semakin bertambah besar. Sehingga grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) pada GLBB yang dipercepat berbentuk garis lurus condong ke atas dengan gradien yang tetap. Jika benda melakukan GLBB yang dipercepat dari keadaaan diam (kecepatan awal =Vo = 0), maka grafik v-t condong ke atas melalui O(0,0), seperti gambar di bawah ini :

Jika benda melakukan GLBB dipercepat dari keadaan bergerak (kecepatan awal = Vo ≠ 0 ), maka grafik v-t condong ke atas melalui titik potong pada sumbu v, yaitu (0,Vo), seperti gambar di bawah ini :

Jika anda melempar batu vertikal ke atas, maka batu itu akan mengalami pengurangan kecepatan yang sama dalam selang waktu sama. Jadi batu itu dikatakan mengalami perlambatan atau percepatan negatif. Jadi pada GLBB diperlambat, benda mengawali gerakan dengan kecepatan tertentu dan selanjutnya selalu mengalami pengurangan kecepatan. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk GLBB diperlambat akan berbentuk garis lurus condong ke bawah, seperti gambar di bawah ini.