M . Gerak Lurus Beraturan

GERAK LURUS BERATURAN

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang tetap. Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Karena kecepatannya tetap, maka benda yang bergerak lurus beraturan tidak mengalami percepatan (percepatan sama dengan nol).

Dalam kehidupan sehari-hari, jarang ditemui contoh benda yang bergerak lurus dengan kecepatan tetap. Misalnya, gerak lurus kereta api dan gerak mobil di jalan tol yang bergerak secara stabil bisa dianggap sebagai contoh  gerak lurus dalam keseharian. Untuk lebih jelasnya lihat gambar di bawah ini :

Dari gambar diatas, dapat tampak bahwa setiap perubahan 1 sekon, mobil tersebut menempuh jarak yang sama, yaitu 10 m. Dengan kata lain mobil tersebut mempunyai kecepatan yang sama, yaitu 10 m/s.

Benda dapat 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 memiliki percepatan (a = 0).
4. Panjang lintasan yang ditemput sama dengan luas grafik v-vs-t.
5. Kecepatan berbanding lurus dengan perpindahan dan berbanding terbalik dengan waktu.

Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan tetap yaitu 10 m/s dapat ditunjukkan dengan tabel dan grafik sebagai berikut.

a.      Dalam bentuk tabel :                                       b. Dalam bentuk grafik :

 

 

     GRAFIK-GRAFIK

I.   Grafik v terhadap t :

   

II.    Grafik s terhadap t :

Pada gerak lurus beraturan, berlaku persamaan :

dengan :

    v = s / t  atau s = v . t

v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan / jarak (m)
t = waktu yang diperlukan (s)

Contoh Soal :

1.      Dua buah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan gerak yang saling berlawanan. Mobil pertama bergerak dari A dengan kecepatan 15 m/s, sedangkan mobil kedua bergerak 2 sekon kemudian dari B dengan kecepatan 25 m/s. Kedua mobil bertemu setelah mobil kedua bergerak selama 7 sekon. Jarak A dengan B adalah…..

Diketahui :

v_{A =} 15 m/s

v_{B =} 25 m/s

t_A = 7 sekon

t_B = 2 + 7 = 9 sekon

Ditanya : jarak A dan B

Jawab :

S_AB                = S_A + S_B

                        = V_A. t_A + V_B. t_B

                                = 15. (7) + 25 (9)

                        = 310 meter

Jadi jarak kedua mobil adalah 310 meter.

2.      Sebuah mobil menempuh jarak 100 m dengan kecepatan 20 m/s , berapakah waktu ia untuk menempuh jarak 100 m ?

Jawab

S = v.t

100 = 20 . x

X = 100/20

X = 5 sekon

3.      Mobil A dan B dalam kondisi diam terpisah sejauh 1200 m. Kedua mobil kemudian bergerak bersamaan saling mendekatidengan kecepatan konstan masing-masing VA= 40 m/s danVB= 60 m/s.

Tentukan:

a) Jarak mobil A dari tempat berangkat saat berpapasandengan mobil B 

b) Waktu yang diperlukan kedua mobil saling berpapasan

c) Jarak mobil B dari tempat berangkat saat berpapasandengan mobil A

Pembahasan

     Waktu tempuh mobil A sama dengan waktu tempuh mobil B,karena berangkatnya bersamaan. Jarak dari A saat bertemu misalkan X, sehingga jarak dari B (1200 − X)

 tA = tB

SA/VA=SB/VB

 ( x )/40=( 1200−x )/60

6x = 4( 1200 − x )

6x = 4800 − 4x

 10x = 4800x = 480 meter 

b) Waktu yang diperlukan kedua mobil saling berpapasan

x = Vat

480 = 40t

t = 12 sekon

c) Jarak mobil B dari tempat berangkat saat berpapasandengan mobil A

SB =VB t

 = (60)(12)

 = 720 m

Rumus Umum Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Karena dalam GLB kecepatan adalah konstan, maka kecepatan rara-rata sama dengan kecepatan atau kelajuan sesaat (v).

4.      Sebuah mobil menempuh jarak 760 km dalam 4 jam.

a)      Berapa kecepatannya ?

b)      Berapa jauh mobil bergerak dalam 8 jam, dengan kecepatan ini?

c)      Berapa lama mobil akan menempuh jarak 1.140 km dengan kecepatan ini ?

Pembahasan :

a)       v =  s / t  = 760 km / 4 jam

  = 190 km/jam

b)      s = v. t = 190 km/jam . 8 jam

= 1.520 km

c)       t = s / v = 1.140 km / 190 km/jam

= 6 jam

5.      Sebuah mobil bergerak di sebuah jalan tol. Pada jarak 10 kilometer dari pintu gerbang tol, mobil bergerak dengan kelajuan tetap 90 km/jam  selama 30 menit. Tentukan jarak yang ditempuh mobil selama 30 menit!
Pembahasan

Diketahui:
jarak mula-mula (s0)          = 10 km
kecepatan (v)                     = 90 km/jam
waktu (t)                           = 30 menit = 1/2 jam
Ditanya:

s selama 30 menit.....?

Jawab:
s = v. t 

s =(90 km/jam).(1/2 jam)

s= 45 km