GERAK LURUS BERATURAN (GLB)
Sekarang Anda akan menganalisis gerak pada kecepatan konstan. Bagaimana jika suatu benda bergerak mempunyai kecepatan konstan? Misalnya seorang yang akan naik kereta api akan bergerak menjauhi stasiun. Apabila kereta api berjalan lurus terus, orang tersebut dikatakan bergerak lurus meninggalkan stasiun. Pada pokok bahasan ini, anda diharuskan mengemukakan pengertian gerak lurus beraturan, Mengidentifikasi grafik gerak lurus beraturan dan mampu memformulasikan persamaan gerak lurus beraturan.
Sekarang Anda akan menganalisis gerak pada kecepatan konstan. Bagaimana jika suatu benda bergerak mempunyai kecepatan konstan? Misalnya seorang yang akan naik kereta api akan bergerak menjauhi stasiun. Apabila kereta api berjalan lurus terus, orang tersebut dikatakan bergerak lurus meninggalkan stasiun. Pada pokok bahasan ini, anda diharuskan mengemukakan pengertian gerak lurus beraturan, Mengidentifikasi grafik gerak lurus beraturan dan mampu memformulasikan persamaan gerak lurus beraturan.
Perhatikan keadaan kedua orang yang sedang bergerak. Orang yang pertama (A) berlari sedangkan orang kedua (B) berjalan yang sama-sama bergerak dengan kecepatan tetap (konstan). Kita buat gerakan kedua orang ini dalam suatu grafik dengan sumbu x adalah waktu dan sumbu y adalah kecepatan. Hasilnya seperti pada gambar berikut:
Orang pertama (A) melakukan kecepatan sebesar Va dan orang kedua melakukan kecepatan sebesar Vb. Keduanya melakukan Gerak Lurus Beraturan (GLB). Dengan demikian, anda telah dapat memahami pengertian gerak lurus beraturan dan ciri-cirinya.
Seperti yang telah kita pelajari pada pertemuan sebelumnya, kecepatan didefinisikan sebagai perbandingan antara perpindahan terhadap selang waktu.
Selanjutnya, hubungan antara perpindahan, kecepatan dan waktu tempuh pada gerak lurus beraturan dapat digambarkan secara grafik seperti dibawah ini
Berdasarkan grafik (I), anda telah dapat menghitung jarak yang ditempuh oleh benda yang bergerak dengan cara menghitung luas daerah yang dibatasi oleh Vo dan t (pada grafik luas persegi panjang). Untuk grafik (II) kecepatan gerak benda dapat ditentukan dengan cara menghitung tangen sudut kemiringan (gradient).
Contoh 1
Seorang pengendara motor melaju dijalan raya dengan besar kecepatan tetap 40 km/jam. Berdasarkan data ini,
a) Gambarlah grafik hubungan kecepatan (s) sebagai fungsi waktu (t)
b) Gambarlah grafik hubungan jarak (s) sebagai fungsi waktu (t)
Jawab.
Karena motor melaju dengan kecepatan tetap maka grafik kecepatan (v) sebagai fungsi waktu (t) dapat digambarkan seperti gambar (a). sedangkan untuk mengambar grafik sebagai hubungan jarak (s) sebagai waktu (t) digunakan persemaan (v) = s / t. Karena v tetap, dengan mengubah-ubah waktu (t) maka jarak (s) dapat ditentukan. Jika digambarkan, terlihat seperti pada gambar (b).
Seorang pengendara motor melaju dijalan raya dengan besar kecepatan tetap 40 km/jam. Berdasarkan data ini,
a) Gambarlah grafik hubungan kecepatan (s) sebagai fungsi waktu (t)
b) Gambarlah grafik hubungan jarak (s) sebagai fungsi waktu (t)
Jawab.
Karena motor melaju dengan kecepatan tetap maka grafik kecepatan (v) sebagai fungsi waktu (t) dapat digambarkan seperti gambar (a). sedangkan untuk mengambar grafik sebagai hubungan jarak (s) sebagai waktu (t) digunakan persemaan (v) = s / t. Karena v tetap, dengan mengubah-ubah waktu (t) maka jarak (s) dapat ditentukan. Jika digambarkan, terlihat seperti pada gambar (b).
Contoh 2
Dua sepeda motor A dan B bergerak berhadapan masing-masing dengan kecepatan 4 m/det dan 3 m/det. Kedua sepeda motor terpisah pada jarak 35 meter. a) Hitung kapan kedua sepeda motor akan berpapasan? b) Dimana kedua sepeda motor akan berpapasan?
Jawab.
Sketsa dari kasus diatas dapat digambarkan :
Dua sepeda motor A dan B bergerak berhadapan masing-masing dengan kecepatan 4 m/det dan 3 m/det. Kedua sepeda motor terpisah pada jarak 35 meter. a) Hitung kapan kedua sepeda motor akan berpapasan? b) Dimana kedua sepeda motor akan berpapasan?
Jawab.
Sketsa dari kasus diatas dapat digambarkan :
a) Sepeda A: Kecepatan 4 m/det artinya dalam waktu 1 det sepeda telah menempuh jarak 4 m. Sepeda B: kecepatan 3 m/det artinya dalam waktu 1 det sepeda B telah menempuh jarak 3 m. Kedua sepeda saling mendekat, shg tiap detik jarak mereka bertambah dekat 3+4 = 7 m. Karena jarak kedua sepeda mula-mula 35 m, kedua sepeda berpapasan setelah 35/7 = 5 det. Berdasarkan gambar diatas, dapat dikatakan bahwa jarak yang ditempuh A dan B untuk bertemu adalah 35 m. secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut :
t = 35/7 = 5 sekon
b) Sepeda A; karena kecepatannya 4 m/det maka untuk waktu 5 detik jarak yang ditempuh 5 x 4 = 20 m. Jadi kedua sepeda bertemu pada jarak 20 m dari posisi A semula.
EmoticonEmoticon