GERAK LURUS BERATURAN Mari Belajar Ilmu Alam Sekitar 1 Kelas 7 Sukis Wariyono Yani Muharomah 2009

Gerak 29 Benda dikatakan melakukan gerakan lurus beraturan GLB apabila memenuhi syarat sebagai berikut. 1. Lintasan gerak berupa garis lurus. 2. Kecepatan selalu tetap. Jadi, gerak lurus beraturan adalah gerak benda yang lintasannya lurus dan kecepatannya tetap. Benda yang bergerak lurus beraturan dapat diketahui dengan percobaan menggunakan alat ticker timer. Gerak benda yang benar-benar dengan lintasan lurus sebenarnya tidak ada. Tahukah kamu mengapa demikian? Untuk memahami gerak lurus beraturan, coba kamu mela- kukan kegiatan berikut secara berkelompok. Sebelumnya bentuklah satu kelompok yang terdiri 4 siswa; 2 laki-laki dan 2 perempuan. Tujuan: – Menyelidiki gerak lurus beraturan Alat dan Bahan: – Mobil mainan bertenaga baterai – Papan luncur – Ticker timer – Pita kertas – Power suply sumber listrik Cara Kerja: 1. Rangkailah alat dan bahan, seperti gambar berikut ini. 2. Hidupkan ticker timer, kemudian jalankan mobil mainan, sehingga timbul ketikan pada pita kertas. 3. Amati ketikan ticker timer pada pita kertas. Kalau jarak antartitik sama berarti waktunya juga sama. 4. Potonglah pita kertas tersebut dengan jumlah 5 titik tiap potongan. 5. Susunlah potongan tersebut menjadi sebuah diagram batang. Pertanyaan: 1. Bagaimana jarak antartitik pada pita kertas tersebut? 2. Bagaimana kecepatan mobil mainan tersebut kalau bergerak- nya lurus? 3. Nyatakan kesimpulan kelompokmu dalam buku kerjamu. Gambar 2.5 merupakan titik-titik pada potongan pita ticker timer menunjukkan besar kecepatan gerak mobil mainan. Karena itulah sumbu tegak grafik diberi notasi v, sedangkan sumbu mendatar diberi notasi t. Jarak tempuh mobil mainan merupakan panjang pita ticker timer sebelum dipotong-potong. Dengan 30 Mari BIAS 1 demikian luas bangun persegi merupakan jarak yang ditempuh mobil mainan. Pernyataan ini dapat ditulis sebagai berikut. jarak tempuh = luas persegi s = v u t Dalam bentuk lain, rumus gerak tersebut dapat ditulis s v t Jika titik-titik paling atas pada Gambar 2.5 ditarik dengan satu garis lurus, akan menghasilkan gambar grafik yang ditunjukkan Gambar 2.6. Namun, jika pita ticker timer hasil kegiatan kamu potong-potong dengan jumlah tiitk tertentu, misalnya 2 titik, 4 titik, 6 titik, dan seterusnya akan kamu dapatkan bentuk grafik seperti Gambar 2.7. Tahukah kamu arti kemiringan garis pada grafik s–t? Gerak lurus beraturan, misalnya mobil bergerak di jalan raya dengan kecepatan tetap. 1. Andi berlari sejauh 60 meter dalam waktu 10 s. Berapakah be- sar kecepatan berlari Andi? Penyelesaian: Diketahui: v = 60 m t = 10 s Ditanyakan: v = ....? Jawab: v = s t = 60 m 10 s = 6 ms -1 Jadi, besar kecepatan Andi 60 ms -1 . Jangan Lupa Gerak lurus beraturan tiap detiknya mempunyai kece- patan yang tetap sama. Gambar 2.5 Hasil ketikan ticker timer yang telah disusun v t V kecepatan S Gambar 2.6 Grafik v terhadap t t waktu t waktu s jarak S Gambar 2.7 Grafik s terhadap t Gerak 31

C. GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN

Bagaimana sebuah benda dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan? Untuk lebih jelasnya perhatikan Gambar 2.8 berikut ini. Gambar 2.8 menggambarkan sebuah mobil yang bergerak lurus berubah beraturan yang dipercepat. Pada t = 0, mobil dalam 2. Dua kakak beradik berlomba lari. Si adik berlari dengan kelaju- an 1 ms -1 dan berlari 10 detik lebih dulu da- ripada si kakak. Jika kelajuan si kakak 2 ms -1 kapan dan di mana si kakak dapat menyusul adiknya? Penyelesaian: Diketahui: v A = 1 ms -1 v K = 2 ms -1 t K = t A – 10 Ditanyakan: t K = ...? Jawab: Si kakak dianggap dapat menyusul si adik jika jarak tempuhnya sama dengan jarak tempuh si adik dari garis start. Dengan demikian dapat ditulis dalam bentuk rumus. 2 10 1 2 20 20 K A K K A A A A A A A s s v t v t t t t t t s ˜ ˜ Selama itu si adik sudah menempuh jarak sejauh -1 1 ms 20 s 20 m A A A s v t u u Jadi, tepat setelah si adik berlari 20 detik atau sejauh 20 m dari garis start, dia tersusul oleh kakaknya. 1. Sebutkan tiga contoh yang merupakan gerak lurus beraturan. 2. Rendra berjalan dari rumah ke sekolah dengan kecepatan 1 ms -1 selama 5 menit. Tentukan: a. jarak rumah Rendra ke sekolah, b. gambar grafik v–t dan s–t Tujuan belajarmu adalah dapat: mendefinisikan per- cepatan sebagai per- ubahan kecepatan se- tiap satuan waktu; menyelidiki GLBB dipercepatan ber- aturan; menunjukkan konsep GLBB dalam kehi- dupan sehari-hari; Tujuan Pembelajaran S Gambar 2.8 Kedudukan mobil yang bergerak lurus berubah beraturan 0 s s 1 s 2 s 1 2 32 Mari BIAS 1 keadaan diam atau belum bergerak pada t = 2 1 s mobil bergerak dengan kecepatan 20 ms -1 . Satu detik berikutnya kecepatannya menjadi 40 ms -1 , dan seterusnya. Dengan demikian, mobil selalu mengalami perubahan kecepatan sebesar 40 ms -1 . Gerak seperti itulah yang disebut gerak lurus berubah beraturan GLBB. Jadi, gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dan kecepatannya selalu berubah secara beraturan dalam selang waktu tertentu. Perubahan kecepatan secara beraturan setiap waktu disebut percepatan. Dalam bentuk rumus, percepatan dapat ditulis sebagai berikut. t o v v v a t t Dengan: a = percepatan gerak ms 2 v o = kecepatan awal ms -1 v t = kecepatan akhir ms -1 t = waktu tempuh s v = perubahan kecepatan ms -1 Dalam kehidupan sehari-hari, perubahan kecepatan kadang bertambah atau berkurang. Contoh pengurangan kecepatan gerak yaitu laju sepeda yang direm hingga berhenti. Gerak yang kece- patannya mengalami pengurangan disebut mengalami perlambatan. Dapatkah kamu membedakan antara percepatan dan perlambatan? Sebuah mangga semula tergantung di tangkai po- honnya. Karena sesuatu, mangga jatuh. Tepat ketika akan menyentuh tanah kelajuannya 10 ms -1 . Jika waktu yang diperlukan hingga ke tanah sebesar 1 detik, berapakah percepatan buah mangga? Penyelesaian: Diketahui: v o = nol semula mangga diam v t = 10 ms -1 t = 1 s Ditanyakan: a = ...? Jawab: -1 -2 10 0 ms 10 ms 1 s t o v v a t Jadi, percepatan yang dialami mangga sebesar 10 ms -2 . Berdasarkan uraian di atas, GLBB dapat dibedakan menjadi GLBB dipercepat dan GLBB diperlambat.