GLBB Dipercepat GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

34 Mari BIAS 1 Oleh karena v = at ingat v a t maka v t = v o + at Rumus tersebut dapat digunakan untuk menentukan besar kecepatan benda yang melakukan GLBB. Berdasarkan Grafik 2.10, kita juga dapat menentukan jarak yang ditempuh benda yang melakukan GLBB. Masih ingatkah kamu cara menentukan jarak tempuh pada saat mempelajari GLB? Pada GLBB, jarak tempuh juga dapat ditentukan dengan cara menghitung luas trapesium yang dibentuk. Pada Gambar 2.10, bidang trapesium dapat diuraikan menjadi bidang persegi bersisi v o t dan bidang segitiga beralas v dengan tinggi t. s t = Luas trapesium = Luas bidang persegi + Luas bidang segitiga = v o t + 2 1 v t; di mana v = at = v o . t + 2 1 at . t s t = v o t + 2 1 at 2 Untuk membantumu memahami persoalan GLBB dipercepat, perhatikanlah contoh soal berikut. S Gambar 2.10 Grafik v t terhadap t v t v o v t S Gambar 2.9 Hasil ketikan ticker timer yang telah disusun Jangan Lupa Gerak lurus berubah ber- aturan ditandai dengan adanya percepatan atau perlambatan. Kecepatan sebuah mobil mula-mula 20 ms –1 . Selang waktu 10 sekon kemudian kecepatannya berubah men- jadi 60 ms –1 . Tentukan: Penyelesaian: Diketahui: v o = 20 ms –1 v t = 60 ms –1 t = 10 s Ditanyakan: a. a = ... ? b. s t = .... ? Gerak 35 a. percepatan yang dialami mobil, b. jarak yang ditempuh mobil pada selang waktu 10 sekon. Jawab: a. v t = v o + a t o a = t v v o t = 1 1 60 ms 20 ms 10 s = 2 40 ms 10 s = 4 ms –2 Jadi, percepatan yang dialami mobil adalah 4 ms –2 b. s t = v o t + 2 1 at 2 s t = v o t + 2 1 at 2 = 0 + 1 2 u 4 ms -2 u 10 2 s 2 = 2 ms -2 u 100 s 2 = 200 m Jadi, jarak yang ditempuh mobil pada selang waktu 10 s adalah 200 m.

2. GLBB Diperlambat

GLBB diperlambat adalah gerak lurus yang kecepatannya makin lama makin kecil. Perhatikan pita ketikan ticker timer berikut ini. Pada Gambar 2.11 tiap bagian pita berisi 5 ketikan. Apabila potongan-potongan itu disusun akan membentuk bangun trapesium perhatikan Gambar 2.12. Semua rumus pada GLBB dipercepat juga berlaku untuk GLBB diperlambat. Perbedaannya hanya terletak pada a. Untuk GLBB diperlambat, harga a negatif. Tahukah kamu mengapa de- mikian? Untuk membantumu memahami persoalan GLBB diper- lambat, perhatikanlah contoh soal berikut. Gambar 2.11 Hasil ketikan ticker timer pada percobaan gerak lurus diperlambat beraturan S Gambar 2.12 Hasil ketikan ticker timer yang telah disusun S Gambar 2.13 Grafik v t ter- hadap t 36 Mari BIAS 1 Kereta api bergerak dengan kecepatan 80 ms –1 menuju stasiun. Kereta api tersebut perlahan-lahan di- rem hingga selang 20 se- kon berhenti karena telah sampai di stasiun. Hitung- lah: a. besar perlambatan yang di alami kereta api, b. jarak yang ditempuh kereta api dari mulai pergerakan sampai berhenti. Penyelesaian: Diketahui v o = 80 ms –1 t = 20 s Ditanyakan: a. a = ...? b. s t = ...? Jawab: a. v t = v o + a t o a = t v v o t = 2 0 80 ms 20 s a = –4 ms –2 Jadi, perlambatan yang dialami kereta api adalah 4 ms –2 b. s t = v o t + 2 1 at 2 = 80 ms –1 u 20 s + 2 1 –4 ms –2 u 20 s 2 = 1.600 m – 2 ms –2 u 400 s 2 = 1.600 m – 800 m = 800 m Jadi, jarak yang ditempuh kereta api 800 m. Pernahkah kamu melempar bola secara vertikal ke atas? Gerak bola vertikal ke atas termasuk salah satu contoh GLBB. Pada saat di lempar ke atas, bola mengalami GLBB diperlambat. Sebalik- nya, saat kembali bergerak ke bawah bola mengalami GLBB di- percepat. Gerakan jatuh bola yang demikian dikenal sebagai gerak jatuh bebas. 1. Coba kamu cari beberapa contoh gerak lurus berubah beraturan yang terjadi pada kehidupan sehari-hari. 2. Apakah yang dimaksud dengan: a. kecepatan, c. perlambatan, b. percepatan, d. kelajuan? 3. Coba berikan alasanmu mengapa mang- ga yang jatuh dari tangkai pohon meng- alami GLBB dipercepat. 4. Andang naik motor ke kota dengan ke- cepatan 60 ms -1 , kemudian perlahan- lahan ia mengerem kendaraannya dan pada selang waktu 15 sekon kendaraan berhenti karena lampu merah, tentukan: a. perlambatan yang dialami Andang, b. jarak tempuh kendaraan dari mulai pengereman sampai berhenti.