Kecepatan Rata-Rata Gerak Lurus

Gerak dalam Satu Dimensi 41 4. Potong pita hasil ketikan, setiap potong terdapat 5 titik ketikan, lalu buatlah grafik seperti gambar berikut. 5. Dengan menggunakan Persamaan 3–5 dan 3–6, tentukanlah percepatan rata-rata dan percepatan sesaat setiap selang waktu. 6. Catat hasil yang diperoleh dalam bentuk tabel pada buku Anda. Apa yang dapat Anda simpulkan? Laporkanlah hasil penelitian ini kepada guru Anda dan presentasikan di depan kelas v A t B Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 10 ms. Setelah 10 sekon, kecepatan mobil berubah menjadi 30 ms. Berapakah percepatan mobil tersebut? 2. Berikut adalah grafik kecepatan v terhadap waktu dari sebuah benda. Tentukanlah percepatan benda sampai t = 6 sekon. 3. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 ms. Tiba-tiba, mobil itu direm sehingga dalam dua sekon kemudian, kecepatannya tinggal 10 ms. Tentukanlah: a. waktu henti mobil, b. jarak berhenti dari posisi awal, dan c. perlambatan yang dialami mobil. 4. Sebuah benda bergerak melalui suatu lintasan yang lurus. Dalam grafik berikut, digambarkan bagai- mana kecepatan benda v berubah terhadap waktu. Tentukanlah: a. percepatan benda, dan b. waktu ketika percepatan benda tersebut me- miliki nilai harga yang terbesar. 5. Kecepatan sebuah truk bertambah secara beraturan dari 36 kmjam menjadi 108 kmjam dalam waktu 20 sekon. Tentukanlah kecepatan rata-rata dan per- cepatan rata-rata dari truk tersebut. Soal Penguasaan Materi 3.4 E Gerak Lurus Berubah Beraturan GLBB Setelah Anda mempelajari materi mengenai gerak lurus beraturan, Anda tentu harus mengetahui bahwa tidak ada benda yang selalu dapat bergerak dengan kecepatan konstan. Sebuah benda yang bergerak tidak selalu memiliki kecepatan yang konstan dan lintasan yang lurus. Dalam kehidupan sehari- hari, setiap benda cenderung untuk mempercepat dan memperlambat secara tidak beraturan. 5 3 5 6 v ms t s 10 15 2 4 6 8 10 v m s t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t s 5 7 10 15 Praktis Belajar Fisika untuk Kelas X 42 Gerak lurus yang memiliki kecepatan berubah secara beraturan disebut gerak lurus berubah beraturan GLBB. Benda yang bergerak berubah beraturan dapat berupa bertambah beraturan dipercepat atau berkurang beraturan diperlambat. Jika Anda perhatikan Gambar 3.5, akan diperoleh sebuah persamaan percepatan, yaitu besarnya tangen α . Dari persamaan percepatan rata-rata, diperoleh t Δ = Δ v a dengan Δv = v t – v , v t adalah kecepatan akhir, v adalah kecepatan awal dan t Δ = t – t . Oleh karena t = 0 v v a − = t t Dengan mengalikan silang persamaan tersebut, akan diperoleh per- samaan baru a t = v t – v atau v t = v + at 3–7 dengan v t = kecepatan akhir, v = kecepatan awal, a = percepatan, dan t = waktu. v t v t i t Δ v Δ v m s t s e k o n Sebuah mobil bergerak dipercepat dari keadaan diam. Jika percepatan mobil 20 ms 2 , tentukanlah kecepatan mobil tersebut setelah 5 sekon. Jawab Diketahui: v = 0 posisi awal diam, a = 20 ms 2 , dan t = 5 sekon. Dengan menggunakan Persamaan 3–7, diperoleh v t = v + at v t = 0 + 20 ms 2 × 5 s v t = 100 ms Contoh 3.5 Gambar 3.5 Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus berubah beraturan. Untuk memperoleh besar perpindahan, dapat ditentukan dari persamaan kecepatan rata-rata. t t t Δ = Δ − = − x v x x v dengan v adalah kecepatan rata-rata, yakni 1 2 t + v v sehingga − = + − v v 1 2 t x x t t t dapat diabaikan karena t = 0 maka = + + x x v v 1 2 t t 3–8 Substitusikan Persamaan 3–7 ke dalam Persamaan 3–8, diperoleh x x v v a = + + + 1 2 t t x x v a = + + 2 1 2 t t 3–9 dengan x adalah posisi awal pada saat t = 0. α