Artikel Gerak Lurus Beraturan dan Berubah Beraturan

GERAK LURUS BERATURAN dan BERUBAH BERATURAN

rangkuman GLB dan GLBB

Artikel GLB dan GLBB

Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana dalam setaip selang waktu yang sama benda menempuh jarak yang sama. Pada gerak lurus beraturan kecepatan dimiliki benda tetap ( v = tetap ) sedangkan percepatannya sama dengan nol ( a = 0 )

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 1,25km/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.

V = s / t

dimana : v = kecepatan (m/s)

s = jarak tempuh (m)

t = waktu tempuh (s)

Grafik Hubungan antara Jarak dengan Waktu GLB

 

grafik hubungan jarak dan waktu

Grafik Hubungan antara Kecepatan dengan Waktu GLB

 

grafik hubungan kecepatan dan waktu

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat/lambat…sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami percepatan/perlambatan. Dalam artikel ini, kita tidak menggunakan istilah perlambatan untuk gerak benda diperlambat. Kita tetap saja menamakannya percepatan, hanya saja nilainya negatif. Jadi perlambatan sama dengan percepatan negatif.

 

Grafik GLBB

 

Grafik GLBB

 

Contoh sehari-hari GLBB adalah peristiwa jatuh bebas. Benda jatuh dari ketinggian tertentu di atas permukaan tanah. Semakin lama benda bergerak semakin cepat. Kini, perhatikanlah gambar di bawah yang menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu (t) sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan dipercepat.Saat gerak naik

vo = kecepatan awal (m/s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

a = percepatan

t = selang waktu (s)

Perhatikan bahwa selama selang waktu t , kecepatan benda berubah dari vo menjadi vt sehingga kecepatan rata-rata benda dapat dituliskan: Kecepatan rata-rata:kecepatan rata-rata benda

 

dan dapat disederhanakan menjadi :

sederhana kecepatan rata - rata

S = jarak yang ditempuh

seperti halnya dalam GLB (gerak lurus beraturan) besarnya jarak tempuh juga dapat dihitung dengan mencari luasnya daerah dibawah grafik v – t

 

S- jarak yang ditempuh

Bila dua persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB yang ketiga…..

  1. Contoh-Contoh GLBB
  1. Gerak Jatuh Bebas

Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g) (besar g = 9,8 m/s2 dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s2.

Rumus gerak jatuh bebas ini merupakan pengembangan dari ketiga rumus utama dalam GLBB seperti yang telah diterangkan di atas dengan modifikasi : s (jarak) menjadi h (ketinggian) dan vo = 0 serta percepatan (a) menjadi percepatan grafitasi (g).

coba kalian perhatikan rumus yang kedua….dari ketinggian benda dari atas tanah (h) dapat digunakan untuk mencari waktu yang diperlukan benda untuk mencapai permukaan tahah atau mencapai ketinggian tertentu… namun ingat jarak dihitung dari titik asal benda jatuh bukan diukur dari permukaan tanah.

 

  1. Gerak Vertikal ke Atas

Selama bola bergerak vertikal ke atas, gerakan bola melawan gaya gravitasi yang menariknya ke bumi. Akhirnya bola bergerak diperlambat. Akhirnya setelah mencapai ketinggian tertentu yang disebut tinggi maksimum (h max), bola tak dapat naik lagi. Pada saat ini kecepatan bola nol (Vt = 0). Oleh karena tarikan gaya gravitasi bumi tak pernah berhenti bekerja pada bola, menyebabkan bola bergerak turun. Pada saat ini bola mengalami jatuh bebas….

Jadi bola mengalami dua fase gerakan. Saat bergerak ke atas bola bergerak GLBB diperlambat (a = – g) dengan kecepatan awal tertentu lalu setelah mencapai tinggi maksimum bola jatuh bebas yang merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal nol.

 

Pada saat benda bergerak naik berlaku persamaan :

Saat gerak naik

vo = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi

t = waktu (s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

h = ketinggian (m)

 

  1. Gerak Vertikal ke Bawah

Berbeda dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah yang dimaksudkan adalah gerak benda-benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. Jadi seperti gerak vertikal ke atas hanya saja arahnya ke bawah. Sehingga persamaan-persamaannya sama dengan persamaan-persamaan pada gerak vertikal ke atas, kecuali tanda negatif pada persamaan-persamaan gerak vertikal ke atas diganti dengan tanda positif.

PROSEDUR PERCOBAAN GLB dan GLBB

Tujuan :

  1. Mempelajari Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) menggunakan pesawat attwood.
  2. Menentukan momen inersia roda katrol pada pesawat attwood.

Alat – Alat

  1. Pesawat attwood lengkap
  • Tiang berskala
  • Katrol dan tali
  • Dua (2) beban bermassa
  • 2 Beban Tambahan
  • Penjepit Beban
  • Penyangkut Beban
  • Landasan Akhir
  1. Jangka Sorong
  2. Stopwatch
  3. Neraca Teknis Lengkap
  1. Pengamatan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
  1. Timbang beban m1, m2, m3, m4.
  2. Ukur jari-jari katrol menggunakan jangka sorong.
  3. Letakkan beban.
  4. Catatlah kedudukan A dari B.
  5. Bila penjepit P dilepas, m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah beraturan dipercepat antara A-B. Catatlah waktu yang diperlukan beban untuk bergerak antara A-B.
  6. Ulangi percobaan IV-A.4 sampai IV-A.5 beberapa kali dengan mengubah-ubah kedudukan B.
  7. Ulangilah percobaan IV-A.1 sampai IV-A.5 dengan menggunakan beban tambahan (m3+m4).
  1. Pengamatan Gerak Lurus Beraturan (GLB)
  1. Aturlah kembali beban seperti percobaan IV-A dengan jarak A-B adalah 20 cm.
  2. Catat kedudukan penyangkut beban B dan meja C (Pada tabel yang disediakan).
  3. Bila penjepit P dilepas, m2 dan m3 akan melakukan gerak lurus berubah beraturan dipercepat antara A-B, beban tambahan akan tersangkut di B sehingga terjadi gerak lurus beraturan antara B-C. Catat waktu yang diperlukan beban untuk bergerak antara B-C.
  4. Ulangi percobaan IV-B.2 sampai IV-B.3 dengan mengubah-ubah kedudukan landasan C tanpa mengubah jarak A-B.