Perpaduan Dua Gerak Lurus GLB Dengan GLBB

Perpaduan Dua Gerak Lurus GLB Dengan GLBB

BAHAN BELAJAR FISIKA GLB GLBB

Apa yang akan terjadi jika gerak lurus beraturan berpadu dengan gerak lurus berubah beraturan? Perpaduan antara dua jenis gerak lurus yang berbeda jenis akan menghasilkan jenis gerak dengan lintasan yang berbeda. Ketika gerak lurus beraturan (GLB) berpadu dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB), maka lintasan gerak akan melengkung. Karena gerak tersebut merupakan perpaduan antara GLB dan GLBB, maka kita dapat mengkajinya berdasarkan konsep GLB dan GLBB dengan sedikit perubahan dan penerapan konsep vektor.

Perpaduan gerak lurus beraturan dengan gerak lurus berubah beraturan yang paling umum adalah gerak parabola. Sesuai dengan namanya, gerak parabola memiliki lintasan melengkung seperti parabola. Selain gerak parabola, perpaduan antara GLB dan GLBB yang juga sering keluar dalam soal adalah perpaduan antara geral lurus beraturan dengan gerak vertikal ke atas, dan perpaduan gerak lurus beraturan dengan gerak jatuh bebas.

Kumpulan Rumus Gerak Parabola

Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan yang paling khas dan sering muncul dalam soal kinematikan gerak lurus. Ketika benda bergerak dengan gerak parabola, maka sebenarnya benda melakukan dua gerak sekaligus yaitu gerak lurus beraturan pada arah horizontal (sumbu-x) dan gerak lurus berubah beraturan pada arah vertikal (sumbu-y).

Karena benda bergerak dalam dua arah, maka lintasan benda juga dapat dikaji berdasarkan dua arah yaitu lintasan pada arah horizontal yang disebut jarak horizontal dan lintasan pada arah vertikal yang disebut ketinggian. Jarak horizontal dan ketinggian bergantung pada kecepatan awal dan sudut elevasi.

Karena bergerak ke arah horizontal dan vertikal, maka kita harus menganalisis gerak parabola dalam dua arah pula. Berikut rumus dasar pada masing-masing arah :

1. Pada sumbu-x (GLB)

   vox = vo cos θ vx = vox = vo cos θ x = vox.t = vox.t

   
   Dengan :
   v_o = kecepatan awal benda (m/s)
   v_ox = kecepatan awal pada sumbu-x (m/s)
   v_x = kecepatan benda di sumbu-x pada detik ke-t (m/s)
   x = posisi benda terhadap sumbu-x (m)
   t = waktu tempuh (s)
   θ = sudut elevasi
   
   
2. Pada sumbu-y (GLBB)

   voy = vo sin θ vy = voy − g.t vy2 = voy2 − 2gh h = voy.t − ½g.t2

   
   Dengan :
   v_o = kecepatan awal benda (m/s)
   v_oy = kecepatan awal pada sumbu-y (m/s)
   v_y = kecepatan benda di sumbu-y pada detik ke-t (m/s)
   h = posisi benda terhadap sumbu-y atau ketinggian (m)
   t = waktu tempuh (s)
   θ = sudut elevasi
   
   

Kecepatan benda pada titik dan waktu tertentu (vt) merupakan resultan dari vektor kecepatan benda pada sumbu-x dan kecepatan benda pada sumbu-y dalam selang waktu tersebut.

vt = √vx2 + vy2

Read more : Menentukan Ketinggian dan Jarak Maksimum Gerak Parabola.

Rumus Perpaduan GLB dan Gerak Vertikal ke Atas

Perpaduan gerak lurus beraturan dengan gerak vertikal ke atas biasanya terjadi ketika suatu benda dilempar dari ketinggian tertentu (h) dan dengan sudut elevasi tertentu sehingga benda bergerak ke atas menyerupai gerak parabola kemudian jatuh ke tanah setelah mencapai ketinggian maksimum.

1. Pada sumbu-x (GLB)

   vox = vo cos θ vx = vox = vo cos θ x = vox.t = vox.t

   
   Dengan :
   v_o = kecepatan awal benda (m/s)
   v_ox = kecepatan awal pada sumbu-x (m/s)
   v_x = kecepatan benda di sumbu-x pada detik ke-t (m/s)
   x = posisi benda terhadap sumbu-x (m)
   t = waktu tempuh (s)
   θ = sudut elevasi
   
   
2. Pada sumbu-y (GLBB)

   voy = vo sin θ vy = voy − g.t vy2 = voy2 − 2gy y = voy.t − ½g.t2

   
   Dengan :
   v_o = kecepatan awal benda (m/s)
   v_oy = kecepatan awal pada sumbu-y (m/s)
   v_y = kecepatan benda di sumbu-y pada detik ke-t (m/s)
   y = posisi benda terhadap sumbu-y (m)
   t = waktu tempuh (s)
   θ = sudut elevasi

Ketinggian maksimum yang dicapai benda saat bergerak adalah y-maks sedangkan ketinggian total jika dihitung dari permukaan tanah adalah jumlah dari ketinggian maksimum yang dapat dicapai benda ditambah ketinggian tempat dimana benda dilempar (h total = y-maks + h).

Read more : Analisis Perpaduan GLB dan Gerak Vertikal ke Atas.

Rumus Perpaduan GLB dan Gerak Jatuh Bebas

Ketika benda dilempar dari ketinggian tertentu (h) di atas permukaan tanah dengan kecepatan awal (vo) yang searah dengan sumbu datar, maka benda melakukan gerak lurus beraturan dan gerak jatuh bebas sekaligus. Karena ketinggian dan kecepatan awal biasanya diketahui, maka yang ditanya dalam soal biasanya adalah jarak mendatar maksimum yang bisa dicapai benda.

xm = vo √2h √g

Dengan :
x_m = jarak mendatar maksimum yang dapat dicapai benda (m)
v_o = kecepatan awal benda (m/s)
h = ketinggian tempat benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Read more : Analisis Perpaduan GLB dan Gerak Vertikal ke Atas.

Perpaduan Dua Gerak Lurus Beraturan GLB dengan GLB

Perpaduan Dua Gerak Lurus Beraturan GLB dengan GLB

BAHAN BELAJAR FISIKA GLB

Dalam gerak dikenal besaran kecepatan yaitu besaran yang menyatakan seberapa cepat suatu benda berpindah posisi. Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya, kecepatan merupakan besaran vektor yang memiliki nilai dan arah. Arah menjadi hal yang penting dalam menganalisis kecepatan gerak suatu benda karena jika keliru dalam memahami konsep arah vektor, maka hasil perhitungan juga akan keliru. Pada artikel sebelumnya kita telah membahas pengertian, ciri-ciri dan rumus dari beberapa jenis gerak lurus yang umum dipelajari. Pada kesempatan ini, kita akan mencoba mengulas perpaduan antara dua gerak yang sejenis.

Perpaduan GLB dengan GLB

Pada artikel ciri-ciri dan rumus gerak lurus beraturan, telah dibahas secara ringkas mengenai konsep dasar gerak tersebut meliputi definisi, karakteristik, hingga bentuk grafiknya. Soal-soal tentang gerak lurus beraturan masih terbilang sederhana dan rumusnya juga masih mudah untuk dipahami karena gerak lurus beraturan sudah dipelajari sejak sekolah dasar.

Meski demikian, adakalanya murid mengalami kesulitan dalam menjawab soal gerak lurus beraturan. Kesulitan yang dihadapi dalam mengerjakan soal-soal gerak lurus beraturan umumnya timbul karena kelemahan dalam menerjemahkan soal cerita ke dalam bentuk matematika. Kesulitan juga bisa timbul karena kita kurang menguasai istilah-istilah fisika yang digunakan atau simbol dan satuan untuk besaran-besaran tertentu dalam soal tersebut. Alhasil, kita sama sekali tidak tahu apa yang diketahui dan apa yang ditanya.

Hal serupa bisa terjadi ketika kita dihadapkan pada soal yang melibatkan dua gerak. Misalnya saja perpaduan antara dua gerak lurus beraturan. Salah satu contoh perpaduan gerak lurus beraturan yang paling sering digunakan adalah kegiatan menyeberangi sungai dengan sampan.

Ketika kita menaiki sebuah sampan untuk menyeberangi sungai yang deras, maka akan terjadi perpaduan gerak antara gerak sampan dan gerak aliran sungai. Jika sampan bergerak dengan kecepatan tetap, begitu pula aliran sungai, maka keduanya merupakan gerak lurus beraturan.

Ketika kita menyeberangi sungai dengan kecepatan tetap, maka arah kecepatan sampan akan berubah atau bergeser beberapa derajat akibat pengaruh kecepatan aliran sungai. Alhasil, panjang lintasan sampan akan lebih besar dari lebar sungainya. Hal itu terjadi karena ketika bergerak, sampan juga terseret oleh arus sungai.

Untuk melihat bagaimana kecepatan arus sungai mempengaruhi kecepatan sampan, kita dapat menganalisis gerak mereka berdasarkan konsep vektor. Sebagaimana yang kita ketahui, kecepatan merupakan besaran vektor sehingga kita dapat melihat bagaimana hubungan antara kecepatan sampan dengan kecepatan aliran air sungai. 

Jika kita gambarkan secara sederhana, maka gerak sampan menyeberangi sungai kurang lebih seperti gambar di bawah ini.

Keterangan gambar :
v_s = kecepatan sampan (m/s)
v_a = kecepatan arus sungai (m/s)
v_R = kecepatan resultan (m/s)
Y = lebar sungai (m)
R = panjang lintasan sampan (m)

Ketika sebuah sampan menyeberangi sungai yang mengalir dengan kecepatan tertentu, maka lintasan sampan akan berbentuk garis miring seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Nah, pada soal biasanya yang diketahui adalah kecepatan sampan, kecepatan sungai, dan lebar sungai. Biasanya kita akan diminta menentukan panjang lintasan sampan.

Menghitung Panjang Lintasan Sampan

Karena lintasan sampan lebih panjang daripada lebar sungai dan kecepatan sampan dipengaruhi oleh kecepatan arus sungai, maka akan sulit untuk menghitung panjang lintasannya berdasarkan konsep GLB apalagi waktunya tidak diketahui. Oleh karena itu, kita dapat memanfaatkan konsep resultan vektor untuk melihat kecepatan sampan setelah mendapat pengaruh dari arus sungai.

Sekarang perhatikan vektor kecepatan dan lintasan sampan pada gambar di atas. Perhatikan bahwa garis X, Y, dan R membentuk segitiga XYR, begitupula tiga vektor  kecepatan (v_s, v_a, dan v_r) juga membentuk segitiga. Jika kita perhatikan lebih teliti, maka kedua segitiga tersebut merupakan dua segitiga yang sebangun.

Sesuai dengan konsep kesebangunan, pada segitiga yang sebangun sudut-sudut yang bersesuaian sama besar dan sisi-sisi yang bersesuaian sebanding. Dengan kata lain, karena kedua segitiga tersebut sebangun, maka berlaku perbandingan berikut ini :

R  = X  = Y vR va vs

Untuk menghitung panjang lintasan sampan, kita dapat memanfaatkan rumus perbandingan sesuai dengan besaran yang diketahui. Untuk menghitung kecepatan resultan, kita gunakan dalil phytagoras sebagai berikut :

vR2 = vs2 + va2

Konsep dasar yang harus kita ingat adalah jika kecepatan arus sungai diperhitungkan, maka panjang lintasan sampan ketika menyeberangi sungai pasti akan lebih besar dari lebar sungainya.

Cara Menganalisis Bentuk Grafik Gerak Lurus

Cara Menganalisis Bentuk Grafik Gerak Lurus

BAHAN BELAJAR FISIKA GLB GLBB

Pada artikel sebelumnya, telah dibahas tentang definisi, ciri-ciri, dan rumus umum gerak lurus meliputi gerak lurus beraturan (GLB), gerak lurus berubah beraturan (GLBB), gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke atas, dan gerak vertikal ke bawah. Meski memiliki prinsip dasar yang sama, masing-masing jenis gerak memiliki ciri khusus yang membedakannya dengan gerak lainnya. Perbedaan antara satu jenis gerak dengan gerak yang lain juga bisa dilihat dari bentuk grafiknya. Dari grafik yang diberikan, kita dapat menentukan jenis gerak benda apakah gerak lurus beraturan atau gerak lurus berubah beraturan.

Bentuk Grafik Gerak Lurus V-vs-t

Ciri utama gerak lurus beraturan adalah kecepatannya tetap atau konstan. Artinya untuk setiap pertambahan waktu kecepatannya tidak berubah. Karena kecepatannya tetap, maka grafik kecepatan terhadap waktu pada GLB berbentuk garis lurus dalam arah horizontal.

Pada gerak lurus berubah beraturan, kecepatannya berubah seiring dengan bertambahnya waktu. Perubahan tersebut bisa berupa kenaikan atau penurunan. Karena berubah secara teratur, maka grafik kecepatan terhadap waktu pada GLBB berbentuk garis lurus dengan kemiringan tertentu.

Grafik GLBB pada gambar di atas merupakan grafik GLBB yang mengalami percepatan (kecepatannya naik). hal itu jelas terlihat dari besar kecepatannya. Perhatikan pada gambar tersebut, besar kecepatan akhir (vt) lebih besar dari kecepatan awal (vo).

Jika benda mengalami perlambatan, bentuk grafiknya merupakan kebalikan dari grafik di atas. Kemiringan garis akan turun karena kecepatan akhirnya lebih rendah dari kecepatan awalnya. Untuk lebih jelasnya kamu bisa membaca artikel Ciri-ciri dan Rumus GLBB. 

Ketika pada soal hanya diketahui grafik, maka yang pertama harus kita perhatikan adalah besaran yang digunakan. Lihat besaran apa yang dihubungkan dalam grafik tersebut apakah kecepatan terhadap waktu atau jarak terhadap waktu.

Adakalanya, grafik gerak suatu benda merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan sehingga grafiknya merupakan perpaduan dari kedua grafik di atas. Sebagai contoh, perhatikan gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas jelas terlihat ada 3 bagian gerak seperti yang ditunjukkan pada keterangan gambar. Bagian pertama merupakan gerak lurus berubah beraturan percepatan positif sehingga kecepatannya naik (grafiknya naik), bagian kedua merupakan gerak lurus beraturan karena kecepatannya tetap (grafiknya lurus mendatar), bagian ketiga merupakan gerak lurus berubah beraturan dengan percepatan negatif sehingga kecepatannya turun (grafik turun).

Jika yang diketahui adalah besaran kecepatan dan waktu, maka biasanya grafik tersebut digunakan untuk menganalisis besaran jarak atau perpindahan benda. Ingat rumus dasar gerak lurus berikut :

s = v.t

Dengan :
s = perpindahan benda (m)
v = kecepatan benda (m/s)
t = waktu tempuh (s)

Berdasarkan rumus utama tersebut, maka dari grafik v-vs-t kita dapat menghitung perpindahan benda. Karena perpindahan merupakan hasil kali kecepatan dan waktu, maka perpindahan benda dapat dihitung dengan rumus berikut :

s = luas grafik = luas trapesium

Perpindahan benda akan sama dengan luas grafiknya. Kebetulan pada contoh di atas, grafiknya berbentuk trapesium sehingga besar perpindahannya sama dengan luas trapesium.

Selain digunakan untuk menghitung perpindahan, dari grafik kecepatan terhadap waktu kita juga dapat menentukan percepatan benda. Ingat kembali bahwa pada GLB tidak ada percepatan sehingga kita tidak perlu menghitung percepatan pada bagian GLB. Pada bagian grafik yang merupakan GLBB, percepatan benda dapat dihitung dengan rumus berikut :

a =  Δv Δt

Dengan :
a = percepatan (m/s²)
Δv = perubahan kecepatan (m/s)
Δt = perubahan waktu (s)

Bentuk Grafik s-vs-t Gerak Lurus

Pada gerak lurus beraturan, grafik perpindahan terhadap waktu berbentuk garis lurus dengan kemiringan tertentu. Garis lurus tersebut menunjukkan bahwa kecepatan benda sama di setiap satuan waktu. Untuk lebih jelasnya kamu bisa membaca artikel Ciri-ciri dan Rumus GLB.

Pada gerak lurus berubah beraturan, karena kecepatannya berubah secara teratur, maka grafik jarak terhadap waktu berbentuk garis dengan kelengkungan tertentu menyerupai grafik persamaan kuadrat.

Gambar di atas merupakan grafik s-vs-t pada gerak lurus. Dari grafik di atas kita dapat menentukan besar kecepatan rata-rata benda pada selang waktu tertentu. Besar kecepatan rata-rata benda dapat kita hitung dengan rumus berikut :

v =  Δs Δt

Dengan :
a = kecepatan rata-rata benda (m/s)
Δs = perubahan jarak (m/s)
Δt = perubahan waktu (s)

Bentuk Grafik a-vs-t pada GLBB

Pada gerak lurs beraturan, tidak ada grafik percepatan terhadap waktu karena pada GLB tidak ada percepatan. Pada GLBB, grafik percepatan terhadap waktu berbentuk garis lurus dan datar seperti grafik v-vs-t pada GLB. Grafik berbentuk lurus karena percepatannya tetap.

Dari grafik percepatan terhadap waktu, kita dapat menentukan besar kecepatannya. Kecepatan benda setiap detiknya dapat kita hitung dengan rumus berikut :

v = luas grafik = luas persegi

Karena percepatan tetap dan bentuk grafiknya lurus, maka besar kecepatan benda sama dengan luas persegi dengan perubahan percepatan sebagai panjang, dan perubahan waktu sebagai lebar.

Pengertian, Ciri-ciri dan Rumus Gerak Lurus Beraturan

Pengertian, Ciri-ciri dan Rumus Gerak Lurus Beraturan

BAHAN BELAJAR FISIKA GLB

Suatu benda dikatakan bergerak jika benda tersebut berubah posisi atau berpindah tempat. Perpindahan atau perubahan posisi benda bersifat relatif terhadap titik acuan. Suatu benda dapat dikatakan bergerak berdasarkan acuan tertentu tetapi bisa saja benda tersebut tidak bergerak berdasarkan acuan yang lain. Misalnya, seorang guru memegang spidol dan berjalan dari pintu ke kursi guru. Dalam hal ini, spidol dikatakan bergerak jika acuannya pintu dan dikatakan tidak bergerak jika acuannya tangan guru.

Definisi Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus dan dengan kecepatan yang tetap. Karena kecepatannya tetap, maka benda yang bergerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan. Dengan kata lain, percepatan pada gerak GLB sama dengan nol.

Karena tidak memiliki percepatan, maka pada gerak lurus beraturan berlaku hukum Newton yang pertama yaitu benda akan cenderung tetap diam atau bergeral lurus beraturan jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol.

∑F = 0

Konsep ini sangat penting untuk dingat karena hukum Newton banyak digunakan dalam menyelesaikan soal-soal yang berkaitan dengan kinematika gerak lurus. Ketika menganalisis kinematika gerak lurus, biasanya kita akan melihat gaya-gaya yang bekerja pada benda. Dalam hal ini, kejelian dalam menentukan hukum Newtom mana yang berlaku menjadi sangat penting.

Sebenarnya mudah saja untuk melihat hukum Newton mana yang berlaku. Konsepnya, kalau benda tidak bergerak atau bergerak tetapi tidak punya percepatan, maka hukum Newton pertamalalah yang berlaku. Sebaliknya, kalau benda bergerak dengan kecepatan berubah dan memiliki percepatan, maka hukum newton kedualah yang berlaku.

Pada GLB, kecepatan benda secara umum sama dengan kelajuan benda. Begitupula jarak dan perpindahannya. Akan tetapi, ketika benda bergerak lurus dengan perubahan arah kecepatan, maka besar kecepatan tidak sama dengan besar kelajuan dan biasanya lebih kecil dari kelajuan benda. Hal itu terjadi karena perpindahan benda juga lebih kecil dari jarak tempuhnya.

Pada kenyataannya, tidak ada benda yang benar-benar bergerak lurus beraturan dalam waktu yang lama. Biasanya benda bergerak lurus beraturan dalam kurun waktu tertentu sebelum akhirnya mengalami perlambatan atau percepatan.

Ciri-Ciri Gerak Lurus Beraturan (GLB) 

Benda dikatakan bergerak lurus beraturan jika menunjukkan beberapa ciri-ciri, sebagai berikut :

1. Lintasan berupa garis lurus atau masih bisa dianggap sebagai lintasan yang lurus
2. Kecepatan benda tetap atau konstan
3. Tidak memeliki percepatan (a = 0)
4. Panjang lintasan yang ditempuh sama dengan luas grafik v-vs-t.
5. Kecepatan berbanding lurus dengan perpindahan dan berbanding terbalik dengan waktu.

Lintasan berupa garis lurus bukan berarti harus lurus dan datar. Benda yang bergerak dengan kecepatan tetap di bidang miring juga dikatakan bergerak lurus beraturan karena lintasannya berupa grais lurus meskipun dalam posisi miring. Begitu pula halnya ketika benda bergerak dengan kecepatan tetap hingga jarak tertentu kemudian berbelok ke kanan dengan kecepatan yang tetap pula, maka kedua gerak itu juga merupakan GLB.

Yang paling penting dan harus diingat adalah, ketika benda bergerak lurus beraturan, benda tidak mengalami percepatan. Artinya gerak benda tidak akan menjadi semakin cepat atau semakin lambat. Dengan kata lain, benda tidak tidak dipercepat ataupun tidak perlambat dan bergerak dengan kelajuan yang sama di semua titik. Ketika benda mengalami percepatan di titik atau waktu tertentu, maka benda sudah tidak lagi bergerak lurus beraturan.

Ketika percepatan yang dialami benda bersifat konstan (ama besar setiap waktu), maka benda bergerak lurus berubah beraturan. Sebaliknya, jika benda mengalami percepatan yang berubah-ubah, maka benda dikatakan bergerak lurus berubah tidak beraturan.

Rumus Umum Gerak Lurus Beraturan (GLB) 

Rumus GLB berikut ini merupakan rumus umum gerak lurus yang prinsipnya juga digunakan dalam gerak lurus berubah beraturan dan gerak parabola.

v =  s  =  perpindahan t waktu

Keterangan :
v = kecepatan benda (m/s)
s = perpindahan = posisi akhir - posisi awal (m)
t = waktu tempuh (s)

Selain kecepatan, pada gerak lurus adakalanya kita diminta untuk menghitung kelajuan. Rumus kelajuan pada dasarnya sama dengan rumus kecepatan di atas, hanya saja besaran yang digunakan berbeda.

v =  s  =  jarak tempuh t waktu

Keterangan :
v = kelajuan benda (m/s)
s = jarak = panjang lintasan total yang dilalui benda (m)
t = waktu tempuh (s)

Meski rumusnya terlihat sama, adakalanya besar kelajuan dan kecepatan benda hasilnya tidak sama. Yang menjadi perbedaan dari kedua rumus tersebut antara lain terletak pada jenis besarannya dan cara menentukannya.

Kecepatan dan perpindahan merupakan besaran vektor sehingga harus memperhatikan arah, sedangkan kelajuan dan jarak merupakan besaran skalar yang hanya memiliki nilai. Pada sebagain buku,simbol kecepatan biasanya diberi garis atas untuk menandakan bahwa kecepatan merupakan besaran vektor.

Perbedaan lainnya yang penting untuk diperhatikan adalah cara mementukan besar perpindahan dan jarak. Besar perpindahan merupakan jarak terdekat antara posisi akhir dan posisi awal. Jadi, untuk menentukan besar perpindahan kita harus melihat posisi awal dan posisi akhir benda. Posisi tersebut dipengaruhi oleh arah gerak.

Jarak tempuh benda merupakan panjang lintasan total yang dilalui benda. Jadi, jarak yang ditempuh benda adalah panjang semua lintasan yang telah dilaluinya tidak peduli bagaimana arahnya. Untuk menentukan panjang jarak tempuh kita hanya harus menjumlahkan semua panjang lintasan dari titik awal gerak hingga titik akhir berhenti.

Bentuk Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB) 

Karena kecepatan benda tetap di setiap waktu, maka grafik v-vs-t pada gerak lurus beraturan berupa grafik gurus lurus seperti gambar di bawah ini :

Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa kecepatan benda selalu tetap dengan bertambahnya waktu. Sedangkan jarak atau perpindahan benda dapat kita tentukan dengan menghitung luas grafiknya yang dalam hal ini merupakan luas persegi.

Jika grafik yang diketahui adalah grafik v-vs-t, maka kita bisa menghitung besar jarak yang ditempuh benda. Sebaliknya, jika grafik yang diketahui adalah grafik s-vs-t, maka kita bisa menghitung besar kecepatan benda.

Kecepatan benda dapat kita hitung dengan rumus berikut :

v = tan α = Δs Δt

Dengan :
v = kecepatan benda (m/s)
Δs = perubahan posisi (m)
Δt = perubahan waktu (s)

Kumpulan Rumus Lengkap Kinematika Gerak Lurus

Kumpulan Rumus Lengkap Kinematika Gerak Lurus

BAHAN BELAJAR FISIKA GLB GLBB KUMPULAN RUMUS

Kinematika gerak lurus merupakan salah satu materi fisika yang menarik karena sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Dengan adanya rumus kinematika gerak lurus, kita dapat menganalisis berbagai fenomena dalam kehidupan yang berhubungan dengan gerak lurus. Kita dapat memperhitungkan kecepatan yang dibutuhkan agar sampai di tujuan tepat waktu, menghitung kedalaman jurang, dan sebagainya. Selain itu, rumus-rumus gerak lurus juga banyak digunakan dalam materi fisika lainnya seperti usaha, momentum, dan sebagainya.

Besaran Dalam Gerak Lurus

Dalam gerak lurus, dikenal beberapa besaran yang umum digunakan, yaitu :

1. Jarak tempuh
   
   Jarak tempuh atau lintasan merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh benda. Biasanya dilambangkan dengan huruf s atau x. Jarak merupakan besaran skalar.
   
   
2. Perpindahan
   Perpindahan merupakan besar perubahan posisi benda yang diukur dari posisi awal ke posisi akhir. Perpindahan biasa dilambangkan dengan huruf s atau x. Perpindahan merupakan besaran vektor.
   
   
3. Kelajuan
   Kelajuan adalah jarak yang ditempuh oleh benda dalam setiap satuan waktu. Biasa dilambangkan dengan huruf v. Kelajuan merupakan besaran skalar.
   
   
4. Kecepatan
   Kecepatan merupakan besaran vektor. Kecepatan menyatakan seberapa besar perpindahan benda setiap satu satuan waktu dan biasa disimbolkan dengan huruf v.
   
   
5. Percepatan
   Percepatan merupakan perubahan kecepatan dalam setiapa satuan waktu. Percepatan merupakan besaran yang menyebabkan kecepatan berubah menjadi lebih besar. Percepatan muncul akibat gaya yang mendukung gerak benda.
   
   
6. Perlambatan
   Perlambatan merupakan perubahan kecepatan dalam setiapa satuan waktu. Perlambatan merupakan besaran yang menyebabkan kecepatan berubah menjadi lebih kecil. Perlambatan muncul akibat ada gaya yang menghambat gerak benda.
   
   
7. Percepatan gravitasi
   Percepatan gravitasi merupakan percepatan yang dialami benda ketika benda bergerak vertikal ke atas atau ke bawah.
   
   
8. Waktu
   Waktu merupakan besaran skalar yang menyatakan seberapa lama suatu benda bergerak atau berpindah posisi. Waktu biasanya disimbolkan dengan huruf t.
   
   
9. Ketinggian
   Ketinggian merupakan jarak tempuh atau perpindahan yang dicapai benda ketika benda bergerak vertikal. Ketinggian umumnya disimbolkan dengan huruf h.

Gerak Lurus Beraturan  (GLB)

Rumus Kelajuan

v = s t

Keterangan :
v = kelajuan benda (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Rumus Kecepatan

v = s t

Keterangan :
v = kecepatan benda (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu (s)

Read more : Ciri-ciri dan Bentuk Grafik GLB.

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Rumus Dasar :

vt = vo ± at

vt2 = vo2 ± 2as

s =  vo.t ± ½at2

Keterangan :
v_t  = kecepatan benda pada detik ke-t (m/s)
v_o  = kecepatan awal benda (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu tempuh (s)
a = percepatan benda (m/s²)

Read more : Ciri-ciri & Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan.

Gerak Jatuh Bebas

Rumus Kecepatan :

vt = g.t

vt2 = 2g.h

Rumus Ketinggian :

h = ½g.t2

Keterangan :
v_t = kecepatan benda setelah t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = perpindahan atau ketinggian diukur dari titik jatuh (m)
t = waktu tempuh (s)

Read more : Pengertian dan Ciri-ciri Gerak Jatuh Bebas.

Gerak Vertikal ke Bawah

Rumus Kecepatan :

vt = vo + g.t

vt2 = vo2 + 2gh

Rumus Ketinggian :

h = vo.t ± ½g.t2

Keterangan :
v_t = kecepatan benda setelah t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = perpindahan atau ketinggian diukur dari titik lempar atas (m)
t = waktu tempuh (s)

Read more : Definisi dan Ciri-ciri Gerak Vertikal ke Bawah.

Gerak Vertikal ke Atas

Rumus Kecepatan :

vt = vo - g.t

vt2 = vo2 - 2gh

Rumus Ketinggian :

h = vo.t - ½g.t2

Keterangan :
v_t = kecepatan benda setelah t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = perpindahan atau ketinggian diukur dari titik lempar bawah (m)
t = waktu tempuh (s)

Read more : Definisi dan Ciri-ciri Gerak Vertikal ke Atas.