MATERI FISIKA SMA KELAS 10 BAB GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

 GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN (GLBB)

Pembalap moto GP ternyata juga fisika. Mengapa demikian?. Pernahkah anda melihat pembalap moto Gp yang melaju di lintasan yang lurus. Mereka cenderung mempercepat kecepatannya hingga mencapai kecepatannya maksimal karena tidak ingin didahului oleh pembalap yang lain. Benarkan pembalap moto Gp itu jago fisika.

Pernahkah pula anda menganalisa dan mengaitkan kejadian serupa yang ada kaitannya dengan GLBB?. Jika anda belum sempat dan belum tahu kaitannya GLBB dengan kehiupan sehari-hari maka anda perlu membaca materi ini sampai tuntas.

Kita dapat mendefinisikan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) sebagai gerak benda titik yang membuat lintasannya berbentuk garis lurus dengan sifat bahwa jarak yang ditempuh tiap satu satuan waktu tidak sama besar, akan tetapi arah geraknya tetap. Dalam GLBB jarak yang ditempuh oleh benda dapat semakin besar ataupun semakin kecil. Sehingga terjadi gerak diperlambat atau gerak dipercepat. Contoh dari gerak lurus beraturan adalah gerak atuh bebas (free fall). Gerak jatuh bebas yaitu gerak lurus yang dipercepat beraturan.didalam gerak lurus berubah beraturan terdapat ciri dari GLBB yaitu pada kata “berubah”. Makna kata berubah disini merujuk pada perubahan kecepatan. Karena terjadi perubahan kecepatan secara “beraturan”. Dalam GLBB terdapat tiga persamaan penting yaitu:

Dimana:

vt = kecepatan pada saat waktu akhir (t)

vo = kecepatan awal saat waktu awal (t0)

a = percepatan 

t = waktu

s = perpindahan

ketiga persamaan di atas diperoleh sebagai berikut:

Pertama, kita dapat mengetahui dari definisi percepatan

atau,

jika kita lakukan integrasi dari t0 sampai dengan t maka kita mendapatkan persamaan sebagai berikut:

sehingga kita dapat katakan bahwa kecepatan diatas adalah pertambahan antara kecepatan awal dengan percepatan dan selang waktunya.

Apabila percepatan didapatkan dari turunan kecepatan atau a = dv/dt, maka, kecepatan dapat kita dapatkan dari turunan dari posisi jarak suatu benda sehingga kita dapatkan:

v = dr/dt

atau dapat kita tuliskan:

dr = v . dt 

 jika kita subtitusikan kedalam persamaannya kita dapatkan:

persamaan diatas kita lakukan integrasi dari to sampai t :

Contoh Soal

Sebuah kereta api bergerak pada rel lurus dengan kecepatan 80 m/s dapat direm hingga berhenti dalam waktu 40 detik. Tentukan percepatan yang dialami oleh kereta. Tentukan pula jarak yang ditempuh kereta api saat mulai direm hingga berhenti sama sekali.?

Analisa:

Untuk mengerjakan soal semacam ini kita perlu mengetahui apakah benda begerak dipercepat atau diperlambat. Pada soal ini terdapat kata kunci yaitu kereta api direm, artinya kereta api bergerak diperlambat atau jenis GLBB diperlambat.

Diketahui:

v = 80 m/s

t = 40 s

Solusi:

Mencari percepatan terlebih dahulu:

Mencari jarak yang ditempuh:

  Latihan Soal! 

                                                                                          

1. Sebuah kereta api bergerak pada rel lurus dengan kecepatan 100 m/s dapat direm hingga berhenti dalam waktu 20 detik. Tentukan percepatan yang dialami oleh kereta. Tentukan pula jarak yang ditempuh kereta api saat mulai direm hingga berhenti sama sekali.?

2. Sebuah kereta api bergerak pada rel lurus dengan kecepatan 200 km/jam dapat direm hingga berhenti dalam waktu 90 menit. Tentukan percepatan yang dialami oleh kereta. Tentukan pula jarak yang ditempuh kereta api saat mulai direm hingga berhenti sama sekali.?

3. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan awal 90 km/jam kemudian direm hingga berhenti pada jarak 10 meter dari tempat mulainya pengereman. Tentukan nilai perlambatan yang diberikan pada mobil tersebut!

4. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan awal 120 km/jam kemudian direm hingga berhenti pada jarak 20 meter dari tempat mulainya pengereman. Tentukan nilai perlambatan yang diberikan pada mobil tersebut!

TUGAS MANDIRI

Petunjuk:

Isilah identitas (Nama, NIM dan Kelas) di buku tugas mandiri anda

Analisalah Berbagai fenomena fisika dibawah secara logis

Kerjakan dengan mandiri

Kumpulkan tugas mandiri anda ke guru fisika masing-masing

MARI BERPIKIR KRITIS & KERJAKAN DENGAN MANDIRI

Mengapa pembalap moto GP saat menikung dengan kecepataan tinggi badannya miring searah dengan tikungan tersebut?

Tahukah kamu tentang tendangan pisang yang yang sering dilakukan oleh para pemain sepak bola saat mengeksekusi bola-bola mati. Mengapa bola dapat bergerak melengkung setelah bola ditendang..? jelaskan fenomen tersebut secra fisika!

Share this post