Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Diposting pada

Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan

gerak-lurus-berubah-beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) merupakan gerak dengan percepatan konstan. Percepatan merupakan besaran vektor karenanya percepatan terdiri dari besar percepatan dan arah percepatan.

ini merupakan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Karena percepatan tetap, maka dari itu percepatan rata-rata sama dengan percepatan sesaat. Percepatan merupakan besaran vektor. Dengan demikian, untuk menyatakan suatu percepatan harus menentukan besar dan arahnya. bila arah percepatan searah dengan gerak benda, maka diberi tanda positif. Jika pada percepatan berlawanan dengan gerak benda, maka diberi tanda negative.

Jadi gerak lurus berubah beraturan adalah gerak dengan besar percepatan dan arah percepatan konstan. Arah percepatan konstan = arah kecepatan konstan = arah gerakan benda konstan = benda bergerak lurus. Besar percepatan konstan artinya besar kecepatan alias kelajuan bertambah secara teratur atau berkurang secara teratur.

  • Kelajuan bertambah secara teratur

Misalnya sebuah benda mula-mula diam. Satu sekon kemudian, benda bergerak dengan kelajuan 2 m/s. Dua sekon kemudian, benda bergerak dengan kelajuan 4 m/s. Tiga sekon kemudian, benda bergerak dengan kelajuan 6 m/s. Dan seterusnya… Tampak bahwa setiap 1 sekon, kelajuan benda bertambah 2 m/s. Benda tersebut dikatakan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s per 1 sekon atau 2 m/s per sekon atau 2 m/s2.

  • Kelajuan berkurang secara teratur

Misalnya sebuah benda pada mulanya sedang bergerak dengan kelajuan 10 m/s. Satu sekon kemudian kelajuannya berkurang menjadi 9 m/s. Dua sekon kemudian kelajuannya berkurang menjadi 8 m/s. Tiga sekon kemudian, kelajuannya berkurang menjadi 7 m/s. Dan seterusnya… Tampak bahwa setiap 1 sekon, kelajuan benda berkurang 1 m/s. Benda tersebut dikatakan mengalami perlambatan konstan alias percepatan negatif sebesar 1 m/s per 1 sekon atau 1 m/s per sekon atau 1 m/s2.

Ciri Gerak Lurus Berubah Beraturan

Suatu benda bisa dikatan bergerak lurus berubah beraturan jika menunjukan ciri-ciri yaitu sebagai berikut ini :

  • Lintasannya berupa garis lurus atau lintasan yang masih dianggap lurus
  • pada kecepatan benda berubah beraturan (naik atau turun)
  • Pada Benda mengalami percepatan tetap (a=konstan)
  • Grafik v-vs-t miring ke atas atau kebawah

Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Persamaan pada gerak lurus berubah beraturan:

persamaan-pada-glbb

Keterangan:

  • Vt= Kecepatan pada saat t (m/s)
  • V0= Kecepatan awal (m/s)
  • a= percepatan (m/s2)
  • s= jarak (m)
  • t= waktu (s)

Perubahan pada kecepatan secara beraturan setiap waktu disebut dengan percepatan. Dalam bentuk rumus, percepatan bisa ditulis sebagai berikut.

Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan

Dengan:

  • a = percepatan gerak (ms-2)
  • vo = kecepatan awal (ms-1)
  • vt = kecepatan akhir (ms-1)
  • t = waktu tempuh (s)
  • Av = perubahan kecepatan (ms-1)

Semua rumus pada GLBB dipercepat juga berlaku untuk GLBB diperlambat. Perbedaannya hanya terletak pada a. Untuk GLBB diperlambat, harga a negatif.


Terdapat tiga rumus GLBB, antara lain :

Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan

Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan

Grafik percepatan – waktu dan grafik kecepatan – waktu dari sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan dengan percepatan konstan sebesar 2 m/s2

Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan

Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan (GLBB)

Soal No. 1

1. Batu bermassa 200 gram dilempar lurus ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s

Soal Gerak Lurus Beraturan

Jika percepatan gravitasi ditempat tersebut adalah 10 m/s2, dan gesekan udara diabaikan, tentukan :

  1. Tinggi maksimum yang bisa dicapai batu
  2. Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai ketinggian maksimum
  3. Lama batu berada diudara sebelum kemudian jatuh ke tanah

Pembahasan

1) Saat batu berada di titik tertinggi, kecepatan batu adalah nol dan percepatan yang digunakan adalah percepatan gravitasi.  Dengan rumus GLBB

rumus GLBB 2) Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai titik tertinggi:
rumus GLBB II 3) Lama batu berada di udara adalah dua kali lama waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi.

t = (2)(5) = 10 sekon


Soal No. 2

Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan awal 72 km/jam kemudian direm hingga berhenti pada jarak 8 meter dari tempat mulainya pengereman. Tentukan nilai perlambatan yang diberikan pada mobil tersebut!

Pembahasan
Ubah dulu satuan km/jam menjadi m/s kemudian gunakan persamaan untuk  GLBB diperlambat:

Pembahasan 2


Soal No. 3

Perhatikan grafik berikut ini.

Soal No. 3 Dari grafik diatas tentukanlah:

  • a. jarak tempuh gerak benda dari t = 5 s hingga t = 10 s
  • b. perpindahan benda dari  t = 5 s hingga t = 10 s

    Pembahasan
    Jika diberikan graik V (kecepatan) terhadap t (waktu) maka untuk mencari jarak tempuh atau perpindahan cukup dari luas kurva grafik V-t. Dengan catatan untuk jarak, semua luas bernilai positif, sedang untuk menghitung perpindahan, luas diatas sumbu t bernilai positif, di bawah bernilai negatif.

Pembahasan 3


Soal No. 4

Seekor semut bergerak dari titik A menuju titik B pada seperti terlihat pada gambar berikut.

Soal No. 4 Jika r = 2 m, dan lama perjalanan semut adalah 10 sekon tentukan:

  • a) Kecepatan rata-rata gerak semut
  • b) Kelajuan rata-rata gerak semut

Pembahasan
Terlebih dahulu tentukan nilai perpindahan dan jarak si semut :
Jarak yang ditempuh semut adalah dari A melalui permukaan lengkung hingga titik B, tidak lain adalah seperempat keliling lingkaran.

Jarak = 1/4 (2πr) = 1/4 (2π x 2) = π meter

Perpindahan semut dilihat dari posisi awal dan akhirnya , sehingga perpindahan adalah dari A tarik garis lurus ke B. Cari dengan phytagoras.

Perpindahan = √ ( 22 + 22 ) = 2√2 meter.

  • a) Kecepatan rata-rata = perpindahan : selang waktu
    Kecepatan rata-rata = 2√2 meter : 10 sekon = 0,2√2 m/s
  • b) Kelajuan rata-rata = jarak tempuh : selang waktu
    Kelajuan rata- rata = π meter : 10 sekon = 0,1 π m/s

Soal No.5

Pesawat Burung Dara Airlines berangkat dari kota P menuju arah timur selama 30 menit dengan kecepatan konstan 200 km/jam. Dari kota Q berlanjut ke kota R yang terletak 53o terhadap arah timur ditempuh selama 1 jam dengan kecepatan konstan 100 km/jam.

Soal No. 5 Tentukan:

  • a) Kecepatan rata-rata gerak pesawat
  • b) Kelajuan rata-rata gerak pesawat

Pembahasan
Salah satu cara :
Terlebih dahulu cari panjang PQ, QR, QR’, RR’, PR’ dan PR

  • PQ = VPQ x tPQ = (200 km/jam) x (0,5) jam = 100 km
  • QR = VQR x tQR = (100 km/jam) x (1 jam) = 100 km
  • QR’ = QR cos 53o = (100 km) x (0,6) = 60 km
  • RR’ = QR sin 53o = (100 km) x (0,8) = 80 km
  • PR’ = PQ + QR’ = 100 + 60 = 160 km
  • PR = √[ (PR’ )2 + (RR’)2 ]
  • PR = √[ (160 ) 2 + (80)2 ] = √(32000) = 80√5 km
  • Jarak tempuh pesawat = PQ + QR = 100 + 100 = 200 km
  • Perpindahan pesawat = PR = 80√5 km
  • Selang waktu = 1 jam + 0,5 jam = 1,5 jam

a) Kecepatan rata-rata = perpindahan : selang waktu = 80√5 km : 1,5 jam = 53,3 √5 km/jam
b) Kelajuan rata-rata = jarak : selang waktu = 200 km : 1,5 jam = 133,3 km/jam

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Cari
Jaringan Lainnya :

  • Officialjimbreuer.Com