Kumpulan Rumus Glb, Glbb, Gva, Gvb, Gjb, Gv, Gmb, Gmbb Lengkap Bab 2

Kumpulan Rumus Gerak Vertikal (GV)

Gerak Vertikal yaitu gerak lurus berubah beraturan dalam arah vertikal (dari bawah ke atas atau dari atas ke bawah) dengan percepatan konstan. Sebesar 9,8 m/s2 (percepatan gravitasi bumi). Jika suatu benda bergerak dari bawah ke atas akan mengalami perlambatan sedangkan kalau bergerak dari atas ke bawah, benda akan mengalami percepatan.

Mari kita analisis lagi pola gambaran gerak vertikal di awal artikel tadi. Suatu benda yang dilemparkan ke atas akan bergerak dengan lintasan ibarat yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Misalkan benda yang dilempar ke atas dengan ketinggian awal ho maka benda akan menempuh lintasan A, B, C, D, E, F, dan G. Tetapi perlu kalian ketahui bahwa gotong royong bentuk lintasan benda yaitu lurus dari posisi A ke posisi G bukan ibarat pada gambar yang diilustrasikan melengkung antara titik C hingga E.

Penulis menggambarkan garis lengkung semoga supaya kalian sanggup membedakan mana lintasan gerak ke atas dan mana lintasan gerak ke bawah, alasannya yaitu kalau digambarkan lurus, lintasan ke atas dan ke bawah akan berhimpit sehingga susah untuk dibedakan. Dari gambar lintasan A hingga G kalau kita analisis , bemasukan-bemasukan yang bekerja pada benda digambarkan sebagai diberikut.

Gambar di atas yaitu gerakan suatu bola yang dilempar lurus ke atas dengan kecepatan awal vo. Lintasan bola dari titik A ke titik D menawarkan bola bergerak naik. Pada dikala bola naik, kecepatannya semakin berkurang hingga di titik tertinggi (D) kecepatan bola nol untuk sesaat. Gerak bola dari titik A hingga titik D ini dinamakan gerak vertikal ke atas (GVA).

Lintasan bola dari titik D menuju titik G menawarkan bola bergerak turun. Ketika bola bergerak turun, kecepatannya semakin bertambah hingga di titik awal (G = A) bola mengalami kecepatan v yang besarnya sama dengan vo. Gerak bola dari titik D menuju titik G ini dinamakan gerak vertikal ke bawah (GVB).

Akan tetapi perlu kalian ingat bahwa kecepatan awal gerak bola dari titik D ke titik G yaitu nol (dititik tertinggi D nilai v = 0) sehingga gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal ini lebih sering disebut dengan gerak jatuh bebas (GJB). melaluiataubersamaini demikian pada kasus bola yang dilempar ke atas trus bergerak kembali ke tanah atau lantai terdapat dua jenis gerak vertikal yaitu gerak vertikal ke atas (GVA) dan gerak jatuh bebas (GJB).

Gerak vertikal

=

Gerak Vertikal ke Atas

+

Gerak Jatuh Bebas

Untuk menurunkan rumus bemasukan-bemasukan pada gerak vertikal sanggup kalian pergunakan rumus pokok pada gerak lurus berubah beratuan (GLBB). Rumus ini sanggup kalian temukan dalam artikel ihwal perbedaan konsep, rumus, grafik pada GLB dan GLBB.

#1 Ketinggian Maksimum (hmax)

Untuk memilih ketinggian maksimum, kita hitung posisi bola ketika kecepatannya sama dengan nol (v = 0) pada titik tertinggi. Pada dikala mula-mula t = 0, kecepatan awal bola vo dan percepatannya a = -g. Sehingga kita dapatkan persamaan:

v2 = v02 + 2gh

0 = v02 + 2gh

hmax	=	v02	…pers. (1)
		2g

Keterangan:

hmax = ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda (m)

v0 = kecepatan awal benda (m/s)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

#2 Waktu untuk Mencapai Titik Tertinggi (tmax)

Di titik tertinggi v = 0, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi sanggup dihitung dengan memakai rumus atau persamaan diberikut.

vt = v0 – gt

0 = v0 – gt

gt = v0

t = v0/g

tmax	=	v0	…pers. (2)
		g

Keterangan:

tmax = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)

v0 = kecepatan awal benda (m/s)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

#3 Lama Benda Melayang di Udara (tAG)

Lama benda melayang di udara yaitu waktu yang dibutuhkan bola untuk menempuh lintasan dari titik A hingga titik G, sehingga disebut juga waktu yang dibutuhkan bola untuk jatuh kembali. Berdasarkan gambar di atas, kalau bola mula-mula bergerak dari tanah (ho = 0) maka waktu bola untuk kembali lagi ke tanah sanggup dicari dengan mengasumsikan nilai h = 0, alasannya yaitu ketika bola di tanah tidak mempunyai ketinggian lagi.

Selain itu, kita juga sanggup memilih usang benda di udara dengan menganalisis waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi. Dari gambar di atas, waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak dari posisi A ke posisi D sama dengan waktu bergerak dari D ke G.

melaluiataubersamaini demikian usang benda melayang di udara yaitu dua kali waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai titik tertinggi. Secara matematis usang benda di udara dirumuskan sebagai diberikut:

h = v0t – ½gt2

0 = v0t – ½gt2

½gt2 = v0t

gt = 2v0

tAG	=	2vo	atau tAG = 2tmax	...pers. (3)
		g

Keterangan:

tmax = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)

tAG = waktu yang dibutuhkan untuk jatuh kembali (s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

Kumpulan Rumus Gerak Melingkar Beraturan (GMB)

Gerak melingkar beraturan atau GMB yaitu gerak suatu benda pada lintasan yang berbentuk bulat dengan besar kecepatan linear (tangensial) tetap serta besar dan arah kecepatan sudut (anguler) juga tetap di setiap titik lingkaran. Adapun persamaan yang berlaku pada GMB yaitu sebagai diberikut.

ω

=

Tetap …. Pers. (4)

ω	=	∆θ
		∆t

ω	=	θ − θ0
		t − 0

θ

=

θ0 + ωt

… pers. (5)

Keterangan:

θ = posisi sudut (rad)

θ0 = posisi sudut awal (rad)

ω = kecepatan sudut pada (rad/s)

t = waktu (s)

Jika kita perhatikan, persamaan posisi sudut pada gerak melingkar beraturan di atas ibarat dengan persamaan jarak pada gerak lurus beraturan yaitu sebagai diberikut:

s

=

s0 + vt

Keterangan:

s = jarak (m)

s0 = jarak awal (m)

v = kecepatan  (m/s)

t = waktu (s)

melaluiataubersamaini demikian sanggup dikatakan bahwa rumus pada gerak melingkar beraturan (GMB) itu sama dengan rumus pada gerak lurus beraturan spesialuntuk saja pada gerak melingkar beraturan, bemasukan-bemasukan linear pada gerak lurus beraturan kita ganti dengan bemasukan-bemasukan sudut (anguler). 

Jarak (s) kita ganti dengan posisi sudut (θ) dan kecepatan linear (v) kita ganti dengan kecepatan sudut (ω). Konsep ini juga berlaku pada gerak melingkar berubah beraturan (GMBB).

Kumpulan Rumus Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB)

Gerak melingkar berubah beraturan atau GMBB yaitu gerak suatu benda pada lintasan yang berbentuk bulat dengan kecepatan sudut dan kecepatan tangensial berubah secara teratur atau dengan kata lain percepatan sudut dan percepatan tangensial benda yaitu konstan.

Pada GMBB, arah percepatan tangensial (at) menyinggung bulat atau tegak lurus dengan jari-jari bulat (R). Sedangkan percepatan sentripetal (as) arahnya menuju sentra bulat atau berhimpit dengan jari-jari R. Sehingga vektor percepatan tangensial dan percepatan sentripetal saling tegak lurus. Oleh alasannya yaitu itu, besar percepatan total (atot) dirumuskan sebagai diberikut.

atot

=

√(at2 + as2)

…. Pers. (6)

Sedangkan arah percepatan total gerak melingkar berubah beraturan terhadap arah radial, yaitu θ dapat dihitung dengan memakai persamaan sebagai diberikut.

θ	=	arc tan	at	…. Pers. (7)
			as

Keterangan:

atot = percepatan total (m/s2)

at = percepatan tangensial (m/s2)

as = percepatan sentripetal (m/s2)

θ = arah percepatan total terhadap jari-jari lingkaran

Karena pada dasarnya, konsep GMBB itu sama dengan konsep GLBB, maka kita sanggup menurunkan rumus-rumus bemasukan fisika pada gerak melingkar berubah beraturan dengan cara mengganti bemasukan-bemasukan linear pada gerak lurus berubah beraturan dengan bemasukan-bemasukan sudut. Berikut ini yaitu tabel perbandingan rumus-rumus bemasukan yang berlaku pada GLBB dan GMBB.

Analogi Persamaan Gerak Melingkar Berubah Beraturan dengan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Bemasukan	Gerak lurus			Bemasukan	Gerak melingkar			keterangan
Kecepatan rata-rata	vrerata	=	v0 + vt	Kecepatan sudut rata-rata	ωrerata	=	ω0 + ωt
			2				2
Percepatan	a	=	vt − v0	Percepatan sudut	α	=	ωt − ω0	a = αR
			t – t0				t – t0
Perpindahan	s = v0t + ½ at2			Perpindahan sudut	θ = ω0t + ½ αt2			s = θR
Kecepatan	vt = v0 + at			Kecepatan sudut	ωt = ω0 + αt			v = ωR
	vt2 = v02 + 2as				ωt2 = ω02 + 2αθ

Jika kalian merasa kesuliatan untuk menghafal kedua rumus bemasukan pada GLBB dan GMBB, kalian cukup mengingat persamaan bemasukan pada GLBB saja. Karena persamaan pada GMBB itu sama persis dengan GLBB, spesialuntuk saja bemasukan linearnya tinggal kita ganti dengan bemasukan sudut, ibarat bemasukan perpindahan (s) diganti dengan perubahan/posisi sudut (θ), kecepatan (v) diganti kecepatan sudut (ω) dan percepatan (a) kita ganti dengan percepatan sudut (α).

Kembali Ke Bagian 1

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :