سْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّØْÙ…َÙ†ِ اارَّØِيم
Pengertian Gerak Lurus
Pernahkan kamu memperhatikan kereta api yang bergerak diatas relnya?
Apakah lintasannya berbelok-belok? Bahwasannya lintasan kereta api adalah garis
lurus, karena kereta apai bergerak pada lintasan yang lurus, maka kereta api
mengalami gerak lurus. Jika masinis kereta api menjalankan kereta api dengan
kelajuan yang sama, kereta api akan menempuh jarak yang sama.
Benda yang bergerak dengan kecepatan tetap dikatakan melakukan gerak lurus
beraturan, jadi syarat benda bergerak lurus beraturan apabila gerak benda
menempuh lintasan lurus dan kelajuan benda tidak berubah.
Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Beraturan 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).
Pada gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama dalam selang
waktu yang sama pula. Sebagai contoh, mobil yang melaju menempuh jarak 2 meter
dalam waktu 1 detik, maka satu detik berikutnya menempuh jarak dua meter lagi,
begitu seterusnya. Dengan kata lain, perbandingan jarak dengan selang waktu selalu
konstan atau kecepatannya konstan perhatikan gambar berikut ini:
 |
| Grafik v-t pada GLB |
Kita dapat ketahui bahwa pada gambar di atas kecepatan benda sama dari
waktu ke waktu yakni 5 m/s.
Semua benda yang bergerak lurus beraturan akan memiliki grafik v-t yang
bentuknya seperti gambar di atas. Sekarang, dapatkah kita menghitung berapa
jarak yang ditempuh oleh benda dalam waktu 5 s?
Kita dapat menghitung jarak
yang ditempuh oleh benda dengan cara menghitung luas daerah di bawah kurva bila
diketahui grafik (v-t).
 |
| Menghitung jarak dengan menghitung luas di bawah kurva |
Jarak yang ditempuh = luas daerah yang diarsir pada grafik v – t.
Cara menghitung jarak pada GLB, tentu saja satuan gerak satuan panjang, bukan
satuan luas, berdasarkan gambar di atas, jarak yang ditempuh benda = 20 m.
Cara lain menghitung jarak tempuh adalah dengan menggunakan persamaan GLB, telah anda ketahui bahwa kecepatan pada GLB dirumuskan :
Dimana hubungan jarak terhadap waktu adalah sebagai berikut :
Jarak = Kelajuan . Waktu
s = v. t ................ persamaan 1
Jika benda memiliki jarak tertentu terhadap acuan, maka:
s =s0 + v.t ........... persamaan 2
dengan S0 = kedudukan benda pada t = 0 (kedudukan awal)
Dari gambar dimana v = 5 m/s, sedangkan t = 4 s, sehingga jarak yang ditempuh adalah :
s = v.t
s = 5 m/s . 4 s = 20 m
Persamaan GLB, berlaku bila gerak benda memenuhi grafik seperti pada gambar pada grafik tersebut terlihat bahwa pada saat t = 0 s, maka v = 0. Artinya, pada mulanya benda diam, baru kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Padahal dapat saja terjadi bahwa saat awal kita amati benda sudah dalam keadaan bergerak, sehingga benda telah memiliki kecepatan awal S0. Untuk keadaan ini, maka GLB sedikit mengalami perubahan. Persamaan benda yang sudah bergerak sejak awal pengamatan.
Dengan S0 menyatakan posisi awal benda dalam satuan meter. Selain grafik v-t di atas, pada gerak lurus terdapat juga grafik s-t, yakni grafik yang menyatakan hubungan antara jarak tempuh (s) dan waktu tempuh (t).
Grafik pada GLB
===================================================
Contoh Soal dan Pembahasan
Sebuah mobil bergerak kecepatan tetap 45 km/jam. Hitung jarak yang ditempuh
mobil selama 10 sekon?
Penyelesaian:
Diketahui: v = 45 km/jam = 45.000 m/3600 s = 12,5 m/s ; t = 10 sekon
Ditanya: s?
Jawab:
s = v × t
s = 12,5 m/s x 10 sekon = 125 m
==================================================
Gerak sebuah benda yang melakukan GLB diwakili oleh grafik s-t dibawah,
Berdasarkan grafik tersebut, hitunglah jarak yang ditempuh oleh benda itu dalam
waktu:
a) 2 sekon
b) 5 sekon
Penyelesaian:
Diketahui: S0 = 2 m; v = 4 m/s
Ditanya:
a) Jarak yang ditempuh benda pada saat t = 2 sekon
b) Jarak yang ditempuh benda pada saat t = 5 sekon
Jawab:
a) s(t) = S0 + v.t
s(2s) = 2 m + (4m/s x 2s) = 10 meter
b) s(t) = S0 + v.t
s(5s)= 2 m + (4 m/s . 5 s) = 40 meter
=====================================================================
Perhatikan gambar di bawah ini.
Sebuah mobil A dan B bergerak dengan arah berlawanan masing-masing dengan kecepatan tetap 20 m/s dan 10 m/s. Hitung kapan dan di mana mobil A berpapasan jika jarak kedua mobil mula-mula 210 m? Penyelesaian:
Diketahui:
Kecepatan mobil A = VA = 20 m/s
Kecepatan mobil B = VB = 10 m/s
Jarak mobil A dan B = 210 m
Ditanya:
tA (waktu mobil A berpapasan dengan mobil B) ?
sA (jarak tempuh mobil A ketika berpapasan dengan mobil) ?
Jawab:
sA + sB = Jarak ketika mobil A berpapasan dengan mobil B
vA t + vB t = 20 t + 10 t = 210 m
30 t = 210 → t = 210 = 7 s
t = 7 sekon setelah mobil A berjalan sA = vA t = 20 . 7 = 140 m
Jadi, mobil A berpapasan dengan mobil B setelah 7 sekon dan berjalan 140 m.
Untuk soal pembahasan yang lain bisa dipelajari di: Soal Pembahasan GLB
Sumber: Modul Pembelajaran Fisika SMA
