Gerak Lurus Berubah Beraturan
1. Apa itu Gerak Lurus Berubah Beraturan ?
Gerak lurus berubah beraturan ialah gerak suatu benda dalam lintasan lurus dimana besar percepatan benda selama bergerak selalu tetap. Artinya
perubahan kecepatan benda selalu sama dalam selang waktu yang sama. Misalnya
mobil yang mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s, pada detik pertama kecepatan
mobil menjadi 10 m/s, pada detik kedua mobil bergerak dengan kecepatan 15 m/s dan
untuk detik berikutnya kelajuan mobil bertambah 5 m/s. Berdasarkan nilai
percepatannya gerak lurus berubah beraturan dibedakan menjadi dua yaitu gerak
lurus berubah beraturan dipercepat dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat.
Nilai percepatan pada gerak lurus berubah beraturan diperlambat negatif karena pada
akhirnya benda menjadi berhenti. Percepatan yang bernilai negatif dikenal
dengan perlambatan.
Misal
sebuah partikel bergerak dengan percepatan konstan, partikel tersebut bergerak
dengan kecepatan awal sebesar v0, setelah menempuh selang waktu tertentu
kecepatan partikel menjadi sebesar:
vt = v0 + at…………….(1)
Dengan
kecepatan awal sebesar v0, kecepatan akhir sebesar vt,
selama selang waktu t, maka jarak tempuh partikel itu dapat ditentukan dengan
persamaan :
x = v0t + ½ at2………..(2)
Dengan
substitusi persamaan 1 ke persamaan 2 diperoleh:
vt2 = v02
+ 2ax
a. Gerak jatuh bebas
Gerak jatuh bebas adalah gerak banda tanpa kecepatan awal (V0 = 0). Menurut Gallileo benda yang mengalami gerak jatuh bebas mengalami percepatan konstan yang besarnya sama dengan percepatan gravitasi bumi. Contoh gerak jatuh bebas dalam kehidupan sehari-hari ialah buah mangga yang jatuh dari pohonnya.
gerak jatuh bebas |
Persamaan pada gerak lurus dengan percepatan konstan juga berlaku pada gerak jatuh bebas ini. Namun, pada gerak vertical, termasuk gerak jatuh bebas, percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi bumi. Maka dalam persamaan digunakan percepatan gravitasi bumi (g) besaran jarak (x) biasanya juga digantikan dengan ketinggian (h), Persamaan pada gerak jatuh bebas dituliskan :
h = 1/2gt2
v2 = 2gh
b. Gerak Vertikal ke atas
Gerak vertikal ke atas ialah gerak suatu benda yang dilempar ke atas dengan kelajuan awal tertentu. Semakin ke atas kelajuan benda semakin berkurang dan akan bernilai nol ketika benda berada pada tiik tertinggi dan akhirnya benda jatuh bebas. Dalam hal ini, percepatan gravitasinya bernilai negatif karena berlawanan dengan arah gerak benda. Gerak vertikal ke atas merupakan gerak lurus dengan percepatan konstan persamaan-persamaan pada gerak vertikal ke atas :
gerak vertikal ke atas |
v
= v0 - gt
h
= v0t – 1/2gt2
v2
= v02 – 2gh
contoh gerak vertikal ke atas adalah batu yang di lempar ke atas.c. Gerak Vertikal ke bawah
Gerak vertikal ke bawah adalah gerak sebuah benda yang dilempar ke arah bawah dengan kecepatan awal tertentu. Pada gerak vertikal ke bawah percepatan gravitasi bumi bernilai positif karena searah dengan arah gerak benda. Pada gerak vertikal ke bawah berlaku persamaan-persamaan berikut;
vt = v0 + gt
h = v0t + 1/2gt2
vt2 = v02
+ 2gh
contoh
gerak vertikal ke bawah adalah bola yang di jatuhkan ke bawah dari puncak gedung
gerak vertikal ke bawah |