Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah suatu kondisi benda bergerak dalam lintasan lurus yang mengalami percepatan maupun perlambatan secara teratur.

Percepatan/Perlambatan

Percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan tiap waktu. Perubahan kecepatan adalah selisih antara kecepatan akhir dan kecepatan awal.

Gerak lurus suatu benda yang perubahan kecepatannya selalu bertambah disebut gerak lurus dipercepat. Sedangkan gerak suatu benda yang perubahan kecepatannya selalu berkurang disebut gerak lurus diperlambat.

Secara matematis, persamaan percepatan dapat didefinisikan sebagai berikut.

Keterangan:
a = percepatan (m/s²)
v_o = kecepatan mula-mula (m/s)
v_t = kecepatan akhir (m/s)
t = waktu (s)

Persamaan di atas dapat dituliskan

Jika benda memulai gerakan dari kedudukan awal so pada saat t = 0 dan kedudukannya adalah s pada saat t, maka perpindahan Δs = s – s_o

= kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata adalah nilai tengah dari kecepatan awal v_o dan kecepatan akhir v_t

Perbandingan grafik gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan dipercepat, dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat

a. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus beraturan

Benda yang bergerak lurus beraturan selalu memiliki kecepatan tetap sehingga grafik v–t untuk gerak lurus beraturan adalah mendatar.

b. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus berubah beraturan dipercepat

Untuk benda yang bergerak lurus berubah beraturan selalu memiliki percepatan tetap. Jika percepatan searah dengan kecepatan, kecepatan benda akan bertambah secara tetap sehingga bentuk grafik v–t pada gerak lurus berubah beraturan dipercepat miring ke atas.

c. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus berubah beraturan diperlambat

Jika percepatan berlawanan arah dengan kecepatan, kecepatan benda akan berkurang secara tetap sehingga bentuk grafik v–t pada gerak lurus berubah beraturan diperlambat miring ke bawah.

Link terkait:

Pengertian Gerak Lurus

Gerak Lurus Beraturan

Related Posts:

Tweet

Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus di mana pada setiap selang waktu yang sama, benda tersebut menempuh jarak yang sama (gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan kelajuan tetap).

Misalnya, sebuah mobil bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 15 m/s. Ini berarti dalam setiap sekon, mobil tersebut menempuh jarak yang sama, yaitu 15 m.

Tabel jarak terhadap waktu untuk mobil yang bergerak dengan kecepatan tetap 15 m/s.

Waktu (sekon)	0	1	2	3	4	5	6	7
Jarak (meter)	0	15	30	45	60	75	90	105

Grafik jarak terhadap waktu, untuk kecepatan 15 m/s

Hubungan antara kecepatan rata-rata ( v ), perpindahan Δs , dan selang waktu Δt dapat dituliskan sebagai berikut.

Oleh karena kecepatan dalam gerak lurus beraturan adalah konstan, maka kecepatan rata-rata sama dengan kecepatan sesaat v. Jadi persamaan di atas dapat dituliskan menjadi sebagai berikut.

Untuk kedudukan awal s_o ketika t_o = 0 maka: Δs = s – s_o dan Δt = t – t_o , Δt = t – 0 = t

s – s_o = v . t

Link terkait :
Pengertian Gerak Lurus
Gerak Lurus Berubah Beraturan

Related Posts:

Tweet

Hukum Newton

Hukum I Newton

Sebuah benda terus dalam keadaan diam atau terus bergerak dengan kelajuan tetap, kecuali jika ada gaya luar yang memaksa benda tersebut mengubah keadaannya. 

Secara matematis, Hukum I Newton dinyatakan sebagai berikut. 

ΣF = 0

Hukum II Newton

Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik massa benda.

Secara matematis, Hukum II Newton dinyatakan sebagai berikut.

Keterangan:
F = resultan gaya (Newton)
m = massa benda (kg)
a = percepatan benda (Newton/kg)

Contoh
Sebuah mesin perahu motor menghasilkan gaya 15.000 N. Berapa percepatan perahu motor jika massa perahu motor 1.000 kg dan total gaya gesekan perahu motor dengan air adalah 1.000 N?

Jawab:
Diketahui :
F  = 15.000 N
f   = 1.000N
m = 1.000 kg

ΣF = F – f
     = 15.000 N – 1.000 N
     = 14.000 N
Percepatan perahu motor tersebut adalah:

Hukum III Newton

Gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya.

Secara matematis, Hukum III Newton dinyatakan sebagain berikut.

F_aksi = –F_reaksi

Link terkait :
Gaya
Analisis Gaya Gesek dan Gaya Berat

Related Posts:

Tweet

Gaya

Gaya didefinisikan sebagai suatu tarikan atau suatu dorongan. Pengaruh gaya pada benda antara lain sebagai berikut.

a. Menyebabkan perubahan kecepatan gerak benda.
b. Menyebabkan benda diam menjadi bergerak dan sebaliknya.
c. Mengubah arah gerak benda.
d. Mengubah bentuk suatu benda.

Gaya terdiri atas gaya sentuh dan gaya tak sentuh. Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada suatu benda dengan melalui sentuhan pada permukaan benda tersebut. Contoh gaya sentuh antara lain seorang anak yang mendorong meja, seorang ibu yang mengangkat barang belanjaannya, seorang anak yang mengayuh sepeda, dan pemain basket yang melempar bola basket. Gaya tak sentuh dapat didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada benda tanpa menyentuh benda tersebut. Contoh gaya tak sentuh adalah gaya gravitasi, gaya tarik menarik medan magnet.

Gaya dapat diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer. Satuan gaya dalam SI adalah newton (disingkat N). Satuan ini dipakai untuk menghormati tokoh Fisika Sir Isaac Newton. Satuan lain yang juga sering dipakai adalah dyne, di mana 1 Newton setara dengan 100.000 dyne.

Resultan Gaya

Dalam Fisika, gaya termasuk besaran vektor. Artinya, gaya adalah suatu besaran yang memiliki besar dan juga arah. Oleh karena gaya termasuk besaran vektor, maka gaya dapat dilukiskan dengan diagram vektor yang berupa anak panah. Untuk melukiskan gaya digunakan aturan sebagai berikut.

1. Panjang anak panah melukiskan besarnya gaya.
2. Arah anak panah merupakan arah gaya. (Gaya yang mengarah ke kanan atau atas bernilai positif dan gaya yang mengarah ke kiri atau bawah bernilai negatif)
3. Pangkal anak panah merupakan titik tangkap gaya.

Sebagai contoh, gambar di bawah menggambarkan sebuah gaya F yang berarah ke kanan dan besarnya 8 N dilukiskan dengan diagram vektor yang panjangnya 4 satuan

Secara matematik, resultan gaya dituliskan sebagai berikut:

F_R = F₁ + F₂

Contoh

Andi dan Budi bersama-sama mendorong sebuah gerobak ke arah kanan. Jika Andi mengeluarkan gaya sebesar 25 N dan Budi mengeluarkan gaya sebesar 35 N, berapakah resultan gaya yang dikeluarkan Andi dan Budi?

Jawab:
Diketahui:
F_Andi    = 25 N
F_Budi    = 35 N
F_R        = ?
Oleh karena F_Andi dan F_Budi searah, maka:
F_R = F_Andi + F_Budi
     = 25 N + 35 N = 60 N

Suatu benda dikatakan setimbang jika benda berada dalam keadaan stabil. Secara umum, kesetimbangan adalah keadaan ketika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol. Benda yang berada dalam keadaan setimbang tidak mengalami perubahan gerak. Secara matematis, persamaan gaya setimbang dinyatakan sebagai berikut.

F_R = F₁ + F₂ = 0

Link terkait:
Hukum Newton
Analisis Gaya Gesek dan Gaya Berat

Related Posts:

Tweet

Pengertian Gerak Lurus

Gerak lurus adalah suatu kondisi dimana suatu benda berpindah menjauhi posisi titik acuan dengan lintasan lurus. Titik acuan adalah suatu titik untuk memulai pengukuran perubahan kedudukan benda. Adapun lintasan adalah titik-titik yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak.

Suatu benda dikatakan bergerak terhadap benda lain jika mengalami perubahan kedudukan terhadap benda lain yang dijadikan titik acuan, sehingga benda yang diam pun sebetulnya dapat dikatakan bergerak, tergantung titik mana yang dijadikan acuan.

Besaran-besaran dalam gerak lurus

1. Jarak dan Perpindahan
   
   Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah, sedangkan perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda dengan memperhatikan arahnya.
2. Kelajuan dan Kecepatan
   
   Kelajuan adalah perubahan jarak terhadap posisi awalnya dalam suatu selang waktu tertentu tanpa memerhatikan arahnya, sedangkan kecepatan adalah kelajuan dengan memerhatikan arahnya.
   Secara matematis, persamaan kelajuan dapat didefinisikan sebagai berikut:
   
   Keterangan:
   v = kelajuan (m/s)
   s = jarak (m)
   t = selang waktu (s)
   
   Laju kendaraan tidaklah tetap, oleh karenanya, untuk kasus seperti ini, digunakan laju rata-rata untuk dapat mengukur kelajuannya. Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi lintasan total yang ditempuh suatu benda dengan selang waktu total yang diperlukan untuk menempuh lintasan tersebut. Secara matematis, kelajuan rata-rata dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
   
   

   

   Keterangan:
   v = kelajuan rata-rata (m/s)
   s = lintasan yang di tempuh benda (m)
   t = selang waktu untuk menempuh lintasan (s)

Link terkait :
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Related Posts:

Tweet

Hukum Coloumb

Hukum Coulomb berbunyi: besar gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik antara dua benda bermuatan listrik, berbanding lurus dengan besar masing-masing muatan listrik dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda bermuatan.

Secara matematik Hukum Coulomb dirumuskan:

Dengan:
F_c = gaya tolak-menolak atau gaya tarik-menarik dalam satuan newton (N)
Q₁ = besar muatan pertama dalam satuan coulomb (C)
Q₂ = besar muatan kedua dalam satuan coulomb (C)
r = jarak antara dua benda bermuatan dalam satuan meter (m)
k = konstanta pembanding besarnya 9 × 109 Nm²/C²


Link Terkait :
Pengertian Listrik Statis

Related Posts:

Tweet