RumusHitung.com – Halo sobat! Gimana kabarnya? Semoga tetap sehat dan tetap semangat yaa… Nah, kali ini rumushitung membuat artikel yang membahas tentang Rumus Gerak Lurus Beraturan atau biasa disingkat GLB. Yang akan dipelajari dari materi kali ini adalah pengertian, rumus, dan contoh soal. Langsung saja simak penjelasan di bawah ini.
Contents
Apa Itu Gerak Lurus Beraturan (GLB)?
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak dengan kecepatan tetap (besar dan arah kecepatan konstan) sehingga tidak terjadi percepatan. Perlu diperhatikan bahwa gerak ini yang terjadi di permukaan bumi hanya terjadi pada arah horizontal.
Sebuah benda mengalami gerak lurus beraturan jika kecepatan benda tersebut konstan atau tetap. Kecepatan meliputi besar dan arah kecepatan. Arah kecepatan = arah perpindahan = arah gerak. Arah kecepatan benda tetap = arah gerak benda tetap atau arah gerak benda tetap = arah gerak benda lurus. Besarnya kecepatan atau kecepatan tetap = kecepatan selalu sama sepanjang waktu.
Jika kecepatan benda 10 m/s, selama benda bergerak, kecepatan benda tetap 10 m/s. Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan (tetap) 10 m/s, misalnya, benda tersebut bergerak 10 meter per detik. Satu detik kemudian, benda bergerak 10 meter dari posisi semula ketika benda mulai bergerak dengan kecepatan konstan 10 m/s. Dua detik kemudian, benda bergerak 20 meter dari posisi semula. Tiga detik kemudian, benda bergerak sejauh 30 meter dari posisi semula. Dll. Jika sebuah benda bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s, misalnya, benda tersebut bergerak 20 meter per detik. Satu detik kemudian, benda bergerak 20 meter dari posisi semula ketika benda mulai bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s. Dua detik kemudian, benda bergerak 40 meter dari posisi semula. Tiga detik kemudian, benda bergerak sejauh 60 meter dari posisi semula, dan seterusnya.
Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Rumus gerak lurus beraturan menjelaskan tentang hubungan antara besaran-besaran fisis. Ada beberapa besaran fisis dalam gerak lurus beraturan, antara lain selang waktu (t), jarak (s), dan kecepatan (v). Hubungan antara ketiga besaran fisis ini dinyatakan melalui rumus GLB :
Dimana, s adalah jarak satuannya meter (m), v adalah kecepatan satuannya meter per sekon (m/s), dan t adalah waktu dengan satuan sekon (s)
Kita ambil contoh :
Contoh 1 (tanpa rumus) : Sebuah partikel bergerak lurus dengan kecepatan tetap 10 m/s. Hitung :
a.) Berapa kecepatan partikel setelah bergerak selama 2 detik?
b.) Berapa jarak setelah bergerak selama 5 detik?
Pembahasan :
a.) Kecepatan konstan (v) = 10 m/s (sudah jelas dari soalnya bahwa kecepatan tetapnya 10 m/s))
b.) v = 10 m/s, berarti untuk jarak 10 meter itu setelah 1 detik. Untuk jarak 50 meter itu setelah 5 detik.
Contoh soal 2 (tanpa rumus) : Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 60 km/jam. Berapa jarak setelah bergerak selama 10 menit?
Pembahasan :
60 km / jam = 60 km / 60 menit = 1 km / 1 menit = 10 km / 10 menit.
Jadi, jaraknya adalah 10 km = 10.000 m.
Baca juga : Gerak Parabola dan Rumus Fisikanya
Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Selanjutnya ada grafik gerak lurus beraturan (GLB) yang harus kalian ketahui, antara lain :
Grafik Kecepatan dan Waktu
Pada grafik kecepatan dan waktu pada GLB, menunjukkan bahwa kecepatan tidak berubah (tetap/konstan) terhadap waktu.
Grafik Posisi dan Waktu
Untuk menentukan seperti apa grafik posisi dan waktu pada gerak lurus beraturan, pertama-tama kita perlu mengingat bahwa kecepatan sesaat v pada saat t sama dengan kemiringan garis yang bersinggungan dengan grafik di titik t.
Seperti yang kita ketahui, dalam gerak lurus beraturan, kecepatan sesaat tidak berubah terhadap waktu.
Ini berarti bahwa kemiringan garis singgung grafik harus tetap sama tidak peduli titik t yang kita pilih.
Ini hanya dapat terjadi jika grafik posisi dan waktu adalah garis lurus :
Ketika grafik posisi dan waktu adalah garis lurus, garis singgung grafik di setiap titik t selalu merupakan garis yang bertepatan dengan grafik itu sendiri.
Oleh karena itu, grafik posisi dan waktu pada GLB adalah garis lurus.
Dan karena kemiringan garis yang bersinggungan dengan grafik di sembarang titik t sama dengan kecepatan sesaat di t yang merupakan kecepatan konstan, maka kemiringan grafik posisi dan waktu itu sendiri sama dengan kecepatan konstan :
Kecepatan Rata-Rata pada Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Kecepatan rata-rata dalam GLB selalu sama dengan kecepatan konstan, berapa pun interval waktu yang kita tentukan.
Hal ini dapat dilihat dengan mengingat bahwa kecepatan rata-rata antara saat t₁ dan t₂ sama dengan kemiringan garis potong yang melalui titik t₁ dan t₂ pada grafik posisi dan waktu di atas.
Karena, dalam gerak lurus beraturan, grafik posisi dan waktu adalah garis lurus, tidak peduli apa t₁ dan t₂ yang kita pilih, garis potong akan selalu bertepatan dengan grafik.
Oleh karena itu, kemiringan garis potong selalu sama dengan kemiringan grafik, yang berarti bahwa kecepatan rata-rata selalu sama dengan kecepatan konstan (tetap).
Percepatan pada Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Dalam gerak lurus beraturan, percepatan sesaat dan percepatan rata-rata selalu nol karena kecepatan sesaat tidak berubah terhadap waktu.
Contoh Soal dan Pembahasan
Selanjutnya uji pemahamanmu dengan mengerjakan beberapa soal-soal di bawah ini.
Contoh 1 : Hitung jarak yang ditempuh pada benda yang bergerak selama 9 detik dengan kecepatan tetap 10 m/s!
Jawaban :
Diketahui :
v = 10 m/s
t = 9 s
Gunakan rumus GLB :
s = v x t
Maka,
s = v x t
s = 10 x 9 = 90 m
Jadi, jarak yang ditempuh sebesar 90 meter
Contoh 2 : Jarak kota P dan Q sebesar 640 km, mobil A bergerak dari kota P dengan kecepatan konstan 88 km/jam menuju kota Q. Pada saat bersamaan, mobil B bergerak dari kota Q menuju kota P dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Hitung berapakah waktu kedua mobil saat berpaspasan!
Jawaban :
s = 640 km
vA = 88 km/jam
vB = 72 km/jam
t = …. ?
Cari kecepatan total dari kedua mobil yang mendekat :
v total = vA + vB
v total = 88 + 72 = 160 km/jam
s = v x t
t = s / v
t = 640 / 160 = 4 jam
Jadi, waktu kedua mobil itu berpaspasan adalah 4 jam.
Demikian pembahasan mengenai rumus gerak lurus beraturan. Semoga bermanfaat dan menambah ilmu pengetahuan buat kalian.