Gerak Lurus

FISIKA

Gerak Lurus

Besaran Pada Gerak Lurus

Untuk membahas gerak lurus, maka perlu dimengerti konsep posisi, jarak, perpindahan, kecepatan dan kelajuan sesaat dan rata-rata, juga percepatan.

Posisi, Jarak dan Perpindahan

Posisi adalah letak suatu benda terhadap suatu acuan tertentu. Sebagai contoh, jika ada pohon, mobil, dan rumah berurutan, maka dapat dikatakan mobil ada di antar pohon dan rumah, atau mobil ada di samping pohon. Posisi itu dapat ditentukan karena ada titik patokan yang pasti pohon, untuk mengetahui posisi mobil.

Jarak (x) adalah panjang lintasan yang dilalui suatu benda dalam selang waktu tertentu. Satuannya satuan panjang (meter, mil, dll). Contoh, apabila sebuah mobil balap melintasi jarak di sirkuit sejauh 500 meter, maka jarak yang ditempuh adalah 500 meter, tidak peduli apakah berbelok atau lurus terus.

Perpindahan (x juga) adalah perubahan posisi suatu benda karena adanya perubahan waktu. Satuannya juga satuan panjang (meter, mil,dll). Sebagai contoh, apabila seseorang berjalan maju tiga meter lalu mundur tiga meter, maka perpindahannya nol, karena ia tidak berubah dari titik awal. Namun, jika ia berjalan maju tiga meter lalu ke kanan empat meter, maka ia berpindah. Besar perpindahan diukur dengan vektor.

Kecepatan dan Kelajuan

Kecepatan, juga kelajuan, memiliki dua jenis, yaitu sesaat dan rata-rata. Yang sesaat akan dijelaskan lebih dahulu.

Kelajuan, secara umum, adalah jarak dibagi waktu (v=x/t). Kelajuan adalah besaran skalar, yaitu besaran yang berarah (vektor). Kelajuan sesaat adalah kelajuan yang ada pada saat itu. Jika anda melihat spidometer di mobil menunjukkan angak 60 km/jam, maka itu adalah kelajuan sesaat.

Kecepatan, secara umum, adalah perpindahan dibagi waktu (v=x/t). Kecepatan adalah besaran vektor, memerlukan arah. Kecepatan sesaat adalah ketika anda melihat spidometer menunjukkan 60 km/jam dan anda tahu kendaraan sedang menuju utara. Jadi, yang kecepatan sesaat adalah kelajuan sesaat beserta arah gerak benda tersebut. Kecepatan rata-rata diukur dengan velocitometer.

Kelajuan rata-rata, adalah jarak tempuh total dibagi waktu untuk menempuhnya (v=x/t). Jadi, misalkan anda naik sepeda menempuh jarak 500 meter dalam 10 detik, maka kelajuan anda 10 m/s. Kecepatan rata-rata adalah perpindahan dibagi waktu untuk berpindah(v=x/t). Contoh, jika anda naik sepeda dengan 300 meter dari titik A ke B, lalu belok kanan dari B ke C sejauh 400 meter dengan total waktu 20 detik, maka kecepatan rata-rata anda adalah 2.5 m/s(untuk tahu perpindahan, lihat kembali bagian vektor). Kecepatan dan kelajuan rata-rata diukur hanya dengan penghitungan.

Percepatan

Percepatan (a) adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu. Percepatan ada yang sesaat, dapat juga rata-rata. Umumnya percepatan sesaat tidak dianggap, karena sulit mempertahankan percepatan tetap dalam pada saat bergerak. Percepatan rata-rata diukur dengan perubahan kecepatan dibagi perubahan waktu (a=^(delta)v/^t). Percepatan riil (bukan nol) hanya ada pada GLBB. Percepatan dapat diukur dengan menggunakan akselerometer.

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah gerak lurus yang memiliki kecepatan tetap. Ini adalah ciri khas dari gerak lurus beraturan. Selain itu, GLB tidak memiliki percepatan (a=0).

Rumus yang berhubungan dengan GLB:

1. v = ^x/^t

2. ^x = vt

3. x=x'+vt (jarak adalah jarak awal ditambah kecepatan kali waktu)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap, artinya percepatan tersebut tidak berubah, baik positif maupun negatif. Jadi, apabila GLBB positif, maka gerak tersebut GLBB dipercepat, jika negatif, GLBB diperlambat.

Rumus yang berhubungan dengan GLBB:

1. a=^v/^t

2. v = v' +at

3. ^x=vt

4. v rata-rata= 1/2(v' + v)

5. ^x = v' t + 1/2 at²

6. v²= v’² + 2a^x

Gerak Jatuh Bebas (GJB)

Gerak jatuh bebas adalah variasi dari GLBB. Dalam gerak jatuh bebas (dan variasinya), lintasan tetap garis lurus, namun mengarah tegak. Gerak jatuh bebas memiliki ciri yaitu percepatannya (a) sudah memiliki nilai tetap, yaitu 9.8 m/s² atau 10 m/s². Hal ini karena percepatannya adalah percepatan gravitasi (g). Ciri lainnya adalah percepatan awalnya (v₀) tidak ada. Seluruh variabel pada GJB sama dengan GLBB, dengan catatan x diganti h (tinggi) dan a diganti g (percepatan gravitasi).

GJB masih memiliki variasi lagi, yaitu gerak jatuh dilempar dengan kecepatan awal (v' bukan 0) dan gerak vertikal atas (GVA). Rumus keduanya sama, namun untuk GVA percepatan gravitasi menjadi 9.8 m/s² atau 10 m/s².