5. Gerak Lurus Berubah Beraturan GLBB
Seringkali selama pergerakannya, kecepatan sebuah benda misalnya sepeda motor berubah baik besar maupun arahnya ataupun keduanya. Dikatakan bahwa
benda mengalami percepatan. Pada suatu ketika jalannya diperlambat pada saat direm atau gasnya diturunkan dan dipercepat pada saat gasnya dinaikkan.
Pergerakan seperti ini disebut sebagai Gerak Berubah Beraturan GBB.
Gerak lurus berubah beraturan GLBB didefinisikan sebagai gerak benda pada lintasan lurus dan kecepatan, berubah secara teratur.
Untuk lebih mempermudah memahami GLBB marilah kita mengadakan percobaan tentang GLBB. Pada umumnya kita sering melakukan GLBB
meskipun dalam waktu singkat. Oleh karena begitu dekatnya GLBB dengan kita mempelajari GLBB menjadi cukup mudah. Mari kita buktikan.
Percobaan 2.2:
Gerak lurus berubah beraturan Pada dasarnya percobaan GLBB hampir sama dengan percobaan GLB.
Perbedaannya adalah pada percobaan GLBB sudut kemiringan rel presisi terhadap bidang datar diperbesar. Dengan demikian, hasil rekaman titik-titik pada kertas
perekam setetah dipotong-potong dengan jumlah titik yang sama terlihat seperti gam- bar a berikut.
Grafik hubungan kecepatan v terhadap waktu t pada GLBB seperti tam- pak pada gambar b berikut.
v
t b
v
t a
Gerak
36
Jarak yang ditempuh pada GLBB Analog dengan GLB, jarak yang ditempuh pada GLBB dapat dicari dengan
menghitung luas atau dengan bentuk persamaan berikut.
s = luas trapesium ⇒
s = jarak m v
o
= kecepatan mula-mula ms v
t
= kecepatan setelah t ms a = percepatan ms
2
t = waktu s Macam gerak lurus berubah beraturan
GLBB ada dua macam, yaitu GLBB dipercepat a 0 dan GLBB diperlam- bat a 0
Contoh Soal 2.1 1. Sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan dengan kecepatan 5 ms.
Berapakah jarak yang ditempuh benda tersebut selama 2 menit. Jawab:
v = 5 ms t = 2 menit = 120 sekon
s = v . t s = 5 . 120 = 600 m
2. Sebuah titik partikel melakukan gerak dengan
grafik hubungan kecepatan v terhadap waktu t seperti terlihat pada gambar di
samping. a. Jelaskan gerakan titik partikel selama 8
sekon b. Berapakah jarak yang ditempuh titik par-
tikel selama 8 sekon tersebut? v
ms
t
sekon 4
6 10
8
s v t at
o
= +
. 1
2
2
v
t
= v
o
+ at s
t v v
s t v
at
t o
o
= +
= +
1 2
1 2
2 Jarak yang ditempuh = Luas daerah yang
diarsir v
t b
s
t v
o
v
t
Fisika SMAMA Kelas X
37
Gerak
38
Jawab: a. 4 sekon pertama GLBB dipercepat dengan: v
o
= 0; v
t
= 10 ms; a = 2,5 ms
2
2 sekon kedua GLB dengan v = 10 ms 2 sekon ketiga GLBB diperlambat dengan: v
o
= 10 ms; v
t
= 0; a = -5 ms
2
b. s = luas I + luas II + luas III s =
1
⁄
2
. 4 . 10 + 2 . 10 +
1
⁄
2
. 2 . 10 s = 20 + 20 + 10 = 50 m
Uji Pemahaman 2.1 Kerjakan soal berikut
1. Sebuah benda bergerak pada sumbu x mulai dari titik A berpindah ke
titik B selama 10 sekon, kemudian berpindah ke titik C selama 20 sekon. Hitunglah:
a. jarak yang ditempuh benda selama itu b. kelajuan rata-rata dari benda selama itu
c. perpindahan benda selama itu d. kecepatan rata-rata benda selama itu.
2. Sebuah benda mula-mula bergerak dengan kecepatan 15 ms, kemudian mengikuti grafik di bawah ini.
Dari grafik di samping a Jelaskan dari gerakan benda
tersebut b Berapakah jarak yang ditempuh
benda selama perjalanannya gunakan cara hitungan luas
dan rumus?
B. GERAK MELINGKAR
Keterangan: O = titik pusat lingkaran
l
= panjang tali penggantung m = massa benda
Benda digantung dengan tali diputar pada bidang vertikal
Gambar 2.2 Gerak melingkar O
m
l
14 V ms
t sekon 15
10 4
8 10
E
-4 -3
-2 -1
1 2
3 4
5 6
7 8
X meter C
A B
Kategori