Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Posted on

Gerak Lurus Beraturan (GLB) – Materi berikut ini akan menjelaskan tentang pengertian, rumus, ciri-ciri dan contoh soal gerak lurus beraturan beserta dengan pembahasannya, merupakan salah satu pelajaran Fisika SMA kelas 10. Sebelum memahami dengan jelas apa itu gerak lurus beraturan, sebaiknya kalian memahami terlebih dahulu apa itu gerak, berikut penjelasannya!

Gerak Lurus Beraturan
Gerak Lurus Beraturan

 

Gerak

Gerak merupakan suatu perubahan posisi dalam sebuah objek yang diamati pada suatu titik acuan. Titik acuan yang dimaksud yakni sebagai titik awal objeknya atau seagai titik tempat pengamat berada.

Misal, kamu sedang naik didalam kereta yang sudah ber gerak lurus dengan kecepatan yakni 80 km/jam, kemudian kamu akan berjalan menuju bagian depan kereta tersebut dengan kecepatan 5 km/jam. Maka kecepatan kamu ialah sebesar 5 km/jam jika dilihat dalam pengamat (titik acuan) yang berada di dalam kereta tersebut. Namun, jika pengamat itu berada di stasiun maupun titik acuan itu berada di luar kereta, maka kamu akan dianggap bergerak dalam kecepatan 80 km/jam + 5 km/jam = 85 km/jam. (Perhatikan gambar berikut!)

Gerak

Jadi, sangatlah penting dalam menetapkan sebuah titik acuan ketika kita sedang mengamati sebuah salah satu objek yang bergerak.

Ketika adanya objek bergerak, objek itu akan mengalami perubahan jarak dan dapat juga mengalami perubahan posisi maupun disebut sebagai suatu perpindahan. Berikut penjelasannya :

  • Jarak (distance) yakni suatu panjang seluruh lintasan yang ditempuh dalam sebuah objek yang bergerak. Jarak hanya mempunyai suatu nilai.
  • Perpindahan (displacement) yakni suatu panjang lintasan lurus yang diukur dengan posisi awal dan posisi akhir pada objek tersebut. Perpindahan mempunyai nilai dan arah.

Contohnya, apabila kamu bergerak lurus sejauh 70 m ke arah Timur kemudian berbalik dan berjalan kembali (ke arah Barat) sejauh 30 m. Maka total jarak yang kamu tempuh ialah sebesar 100 m, namun perpindahan yang dapat kamu lakukan hanya sebesar 40 m karena pada titik akhir kamu berada saat ini hanya sejauh 40 m dengan titik awal. (Perhatikan gambar berikut!)

rumus gerak

Bisa disimpulkan bahwa, jarak hanya mempunyai sebuah nilai sehingga dimaksud besaran skalar. Sedangkan jika perpindahan sebagai besaran yang mempunyai nilai maupun arah. Besaran yang mempunyai nilai dan arah tersebut disebut vektor dan digambarkan dengan tanda panah. Dalam contoh gambar panah yang berwarna biru mewakili perpindahan sebanyak 40 m dengan arah ke kanan ( arah timur).

Baca Juga :  Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Apabila melihat sebuah objek yang bergerak, maka biasanya yang paling sering di perhatikan ialah secepat apa objek itu bergerak. Ada dua istilah terkait seberapa cepat benda objek bergerak yaitu kelajuan & kecepatan.

Kelajuan atau (speed) merupakan suatu perbandingan antara jarak yang telah ditempuh sebuah objek dalam selang waktu yang diperlukan. Kelajuan ini merupakan sebuah besaran skalar (hanya mempunyai nilai).

kelajuan = \frac{jarang \: yang \: ditempuh}{selang \: waktu}

Kecepatan atau (velocity) merupakan suatu perbandingan antara perpindahan sebuah  objek dalam selang waktu yang diperlukan. Kecepatan ini merupakan sebuah besaran vektor (mempunyai nilai dan arah).

kecepatan = \frac{perpindahan}{selang \: waktu} = \frac{posisi \: awal \: - \: posisi \: akhir}{selang \: waktu}

Apabila kita melihat contoh kembali ketika kamu bergerak lurus 70 m ke arah Timur kemudian berjalan berbalik 30 m ke arah Barat, maka total jarak yang kamu tempuh ialah 70 m + 30 m = 100 m, namun perpindahan yang telah kamu lakukan hanya sebanyak 40 m. Apabila diasumsikan kamu berjalan selama 70 sekond, maka kita bisa mencari kelajuan dan kecepatan kamu seperti :

Mencari kelajuan kamu :

kelajuan = \frac{jarak \: yang \: ditempuh}{selang \: waktu} = \frac{100 m}{70 s} = 1,42 m/s

Untuk mencari kecepatan kamu :

kecepatan = \frac{perpindahan}{selang \: waktu} = \frac{40 m}{70 s} = 0,57 m/s

Gerak Lurus (GL)

Gerak Lurus termasuk kedalam Gerak Translasi, ialah suatu gerakan dalam objek yang bergerak tanpa berotasi atau yang dinamakan GL karena lintasannya berbentuk garis lurus. Misalnya, bisa kita lihat dalam sebuah mobil yang bergerak maju, gerakan dalam buah jeruk yang jatuh pada pohonnya, dan pada setiap objek yang bergerak dengan lintasan lurus.

Gerak ini dapat dibedakan menjadi dua jenis berdasarkan dengan ada maupun tidak adanya suatu percepatan, ialah Gerak Lurus Beraturan atau (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan atau (GLBB).

Ciri-Ciri Gerak Lurus Beraturan

  • Dalam lintasan merupakan garis lurus maupun masih dapat dianggap sebagai lintasan yang lurus.
  • Dalam kecepatan suatu benda tetap atau konstan.
  • Tidak mempunyai percepatan (a=0).
  • Dalam panjang lintasan yang telah ditempuh sama seperti luas grafik v-vs-t.
  • Dalam kecepatan berbanding lurus dalam sebuah perpindahan dan berbanding terbalik pada waktu.

GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

Gerak Lurus Beraturan atau bisa disebut (GLB) merupakan gerak lurus yang mempunyai kecepatan yang tetap karena tidak adanya percepatan dalam sebuah objeknya. Jadi, nilai percepatan dalam objek yang mengalami GLB tersebut ialah nol (a = 0).

Baca Juga :  Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Untuk mencari sebuah nilai kecepatan dalam suatu objek yang mengalami GLB menggunakan persamaan sama dengan yang telah dijelaskan sebelumnya diatas. Berikut rumus untuk mencarinya :

v = \frac{s}{t}

Atau,

velocity = \frac{space}{time}

Keterangan :

  • v = kecepatan (km/jam atau m/s)
  • s = perpindahan, dalam soal-soal umumnya disebut juga dengan jarak tempuh (km atau m)
  • t = waktu tempuh (jam, sekon)

Pada GLB ini, oleh karena arahnya akan terus sama dan nilainya selalu bersifat positif bahkan jarak dan perpindahannya juga selalu sama maka pada variabel kelajuan itu tersebut bisa sebut dengan kecepatan (positif). Oleh karena itu diperoleh persamaan kecepatan sesaat yakni :

rumus glb

Berikut kecepatan rata-rata memakai sebuah persamaan :

rumus gerak lurus beraturan

BESARAN–BESARAN FISIKA GERAK LURUS BERATURAN (GLB)

1. Kecepatan (v)

Kecepatan ialah suatu besaran pada fisika yang menyatakan bahwa seberapa cepat dalam sebuah benda berpindah pada suatu tempat ke tempat yang lainnya. Satuan internasional yang dipakai dalam kecepatan yakni meter per sekon (m/s), namun di Indonesia, mungkin kita lebih sering menggunakan kecepatan tersebut dengan satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan untuk di amerika lebih sering memakai mil per jam, (mil/jam). Kecepatan bisa diperoleh dari perkalian dalam antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol pada kecepatan ialah v (huruf kecil).

2. Jarak (s)

Jarak merupakan suatu besaran pada fisika yang menyatakan seberapa jauh sebuah benda berubah posisi pada lintasan tertentu. Satuan Internasional (SI) dalam jarak ialah meter (m), pada kehidupan sehari hari di indonesia, kita mungkin sering memakai satuan kilometer (km), sedangkan untuk di Amerika sering dipakai dalam satuan mil atau kaki. Hasil dalam sebuah Jarak bisa diperoleh pada perkalian kecepatan dengan waktu tempuh.

3. Waktu Tempuh (t)

Waktu tempuh merupakan suatu waktu yang dibutuhkan dalam sebuah benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi lainnya dengan kecepatan tertentu. Satuan Internasional (SI) dalam Waktu Tempuh ialah sekon (s), sedangkan jika simbol yang digunakan dalam melambangkan waktu tempuh ialah t (huruf kecil). Waktu tempuh bisa didapatkan dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.

Baca Juga :  Daya - Pengertian, Rumus, Lambang, Satuan, Dimensi, Contoh Soal Daya

Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan

Contoh Soal 1

Jika seorang pengendara motor berkendara selama 2,5 jam sepanjang lintasan lurus. Berapakah jarak yang ditempuh apabila telah diketahui kecepatannya sebesar 18 km/jam?

Penyelesaian:

Rumus Kecepatan ialah v = \frac{s}{t}

Maka, bisa di tuliskan kembali menjadi: s = v \cdot t

s = 18 \frac{km}{jam} \cdot 2,5 jam = 45 km

Jadi, pengendara motor tersebut telah menempuh jarak selama 45 km.

 

Contoh Soal 2
Sebuah bus bergerak di jalan tol khusus atau jalan bebas hambatan seperti yang telah digambarkan dalam tabel berikut!

contoh soal gerak lurus beraturan

Berapakah kecepatan saat t = 3 jam dan Berapakah kecepatan rata-ratanya ?

Jawab :

Kecepatan saat t = 3 jam ialah :

jawab 1

Kecepatan rata-ratanya ialah :

jawab 2

Dengan perhitungan di atas kita dapat membuktikan bahwa dalam gerak lurus beraturan, maka kecepatannya akan selalu bersifat sama. Apabila dibuat sebuah grafik maka menjadi seperti dibawah ini :

grafik glb

Apabila kita lihat pada gambar di atas, kemiringan kurva tersebut ialah kecepatan rata-rata bus terebut. Agar lebih jelas, gambarnya diperluas seperti berikut ini :

grafik gerak lurus beraturan

Kemiringan pada kurva bisa diperoleh menggunakan cara berikut :

Kemiringan kurva

 

Contoh Soal 3
Seorang pengendara supir taksi akan mengantarkan penumpangnya dari titik A ke titik B dengan jarak tempuh 144 km. Lalu supir taksi itu berangkat dari jam 8 pagi sampai jam 12 siang. Berapa cepat supir itu mengendarai taksinya ?

Diketahui :

Jarak (s) = 144 km

Waktu (t) = 8 pagi – 12 siang = 4 jam

Ditanya :

Kecepatan (v)

Jawaban :

v = s / t

v = 144 km / 4 jam

v = 36 km/jam

Untuk merubah km/jam kedalam Satuan Internasional (SI) Kecepatan ialah m/s, kita harus mengetahui tentang Konversi (Pengubahan) Ukuran Satuan Panjang.

Berdasarkan dari satuannya, 1 km = 1000 meter dan 1 jam =  60 menit, karena 1 menit = 60 detik, maka  diperoleh 60 menit = (60 x 60) = 3.600 detik (sekond).

Sehingga diperoleh hasilnya :

v = (36 x 1000) meter / 3.600 s

v = 36.000 m / 3.600 s

v = 10 m / s

Demikian penjelasan materi tentang pengertian, rumus, ciri-ciri dan contoh soal  gerak lurus beraturan beserta dengan pembahasannya. Semoga materi diatas bisa berguna untuk kita semua.

Materi Fisika Lainnya :