davitsipayung.com
6
b. Hitung besar kecepatan maksimum benda
c. Hitung kecepatan sesaat benda ketika t=4 s
d. Hitung perpindahan benda pada t = 1 sekon dan t = 4 sekon
Pembahasan : a.
Kurva kecepatan sebagai fungsi waktu:
Grafik percepatan sebagai fungsi waktu :
b. Besar kecepatan maksimum benda adalah 1 ms.
c. Kecepatan sesaat benda ketika perpindahannya maksimum t=4s adalah nol.
dx v
dt
d. Perpindahan benda sama dengan luas dibawah grafik kecepatan terhadap waktu.
Perpindahan benda pada t=1 sekon : x1 = ½ m. Perpindahan benda pada t=4 sekon : x4 = 2,5 m.
3.2 Gerak lurus beraturan GLB
Gerak lurus beraturan adalah gerak benda dengan kecepatan konstan, artinya jarak yang ditempuh benda sama untuk tiap rentang waktu yang sama. Jika benda bergerak lurus beraturan, maka percepatan
benda nol dan kecepatan rata-rata benda selalu sama dengan kecepatan sesaatnya. Seandainya pada waktu t=0 posisi benda adalah x = x
. Posisi benda setiap waktu t adalah xt. Kecepatan rata-rata benda : x t
x v
v t
x t
x vt
3.8
-1 1
a ms
2
t s
1 2 3 4 5 6 7 8
8
1 v ms
-1
1 2 3 4 5 6 7 8
8
t s
davitsipayung.com
7
Contoh 3.4 : Seorang pelari berlari dengan kelajuan konstan v
p
= 10 kmjam ke kanan. Seorang pejalan berjalan dengan kelajuan konstan v
k
= 5 kmjam ke kiri, menuju pelari. Ketika pelari dan pejalan berjarak d = 3 km satu sama lain, seekor burung terbang dengan kelajuan konstan v
b
= 30 kmjam ke kanan melewati pelari. Ketika burung mencapai pejalan, burung berbalik arah dan terbang kembali menuju pelari dengan
kelajuan yang sama. Ketika burung mencapai pelari, burung berbalik arah lagi dan terbang kembali menuju pelari. Burung terus terbang ke kanan dan ke kiri antara pelari dan pejalan. Ketika pelari dan
pejalan bertemu, berapa jarak total yang ditempuh oleh burung? Pembahasan :
Pelari mula-mula berada di titik asal, x
0,p
= 0, maka pejalan mula-mula berada di titik x
0,k
= 30 km. Ambil arah ke kanan sebagai sumbu x positif. Kecepatan pelari dan pejalan berturut-turut adalah v
p
= 10 kmjam dan v
k
= - 5 kmjam. Kecepatan pejalan bernilai negatif karena arahnya ke kiri. Persamaan posisi gerak
pejalan dan pelari:
0,
15
p p
p
x x
v t t
0,
30 5
k k
k
x x
v t t
Pelari dan pejalan bertemu ketika posisi mereka sama.
p k
x x
10 30 5
b b
t t
2 jam
b
t
Mereka bertemu saat t = 2 jam. Kecepatan burung adalah v
b
= 10 kmjam. Jarak total yang ditempuh oleh burung adalah
30km jam 2 jam = 60km
b b
s v t
3.3 Gerak lurus berubah beraturan GLBB
