Gerak Lurus Beraturan: Definisi, Ciri, Rumus, Grafik, Pola Soal Dan Pembahasan

Perhatikan gambar di bawah. Pernahkah kalian naik kereta api? Jika pernah tentunya kalian sudah tahu bahwa sebagian besar bentuk lintasan kereta api (rel) ialah lurus. Ketika kereta api sudah melaju selama beberapa menit dari stasiun, biasanya masinis mengondisikan kecepatan kereta menjadi konstan atau tetap.

Di dalam fisika disebut apakah gerak kereta api pada rel yang lurus dengan kecepatan stabil menyerupai pada perkara di atas? untuk menjawaban pertanyaan ini simak secara seksama penjelasan-penjelasan diberikut ini.

Pengertian Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan atau GLB ialah salah satu dari sekian banyak jenis gerak benda. Untuk mengetahui dengan praktis definisi dari GLB kita cermatai lampau asal kata gerak lurus beraturan. Kata gerak lurus beraturan terbentuk dari tiga kata dasar, yaitu gerak, lurus dan teratur.

Gerak berarti perubahan posisi atau kedudukan. Lurus menyatakan bentuk lintasan yang lurus dan teratur menyatakan besar kecepatan yang konstan. Makara sanggup disimpulkan bahwa:

Gerak Lurus Beraturan atau disingkat GLB ialah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang tetap (konstan) pada selang waktu tertentu.

Yang dimaksud dengan kecepatan tetap ialah benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama. Misalkan sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan tetap 60 km/jam, artinya tiap 1 jam kendaraan beroda empat menempuh jarak 60 km, tiap ½ jam kendaraan beroda empat menempuh jarak 30 km, atau tiap 1 menit kendaraan beroda empat menempuh jarak 1 km.

Namun pada kenyataannya, benda yang melaksanakan gerak lurus beraturan sangat susah ditemukan alasannya ialah pada umumnya benda yang bergerak akan mengalami percepatan dan perlambatan sehingga kecepatan menjadai tidak konstan. Benda spesialuntuk melaksanakan gerak lurus beraturan untuk beberapa waktu tertentu. contohnya ialah sebuah kereta api yang bergerak pada lintasan rel yang lurus dan kendaraan beroda empat yang bergerak di jalan tol bebas hambatan.

Ciri-Ciri Gerak Lurus Beraturan

Suatu benda dikatakan melaksanakan gerak lurus beraturan (GLB) apabila memenuhi beberapa ciri atau karakteristik sebgai diberikut:

1. Lintasannya berbentuk garis lurus

2. Kecepatan benda tetap (v = konstan)

3. Percepatan benda nol (a = 0)

Kecepatan benda yang bergerak lurus beraturan akan bernilai sama dengan kelajuannya jikalau panjang lintasan atau jarak sama dengan besar perpindahan benda tersebut. Namun jikalau jarak tempuh tidak sama dengan perpindahan benda maka besar kecepatan benda lebih kecil daripada kelajuannya.

Rumus-Rumus Pada Gerak Lurus Beraturan

Persamaan bemasukan-bemasukan fisika dalam gerak lurus beraturan (GLB) ialah sebagai diberikut:

Rumus Kecepatan

Rumus kecepatan pada GLB sanggup dituliskan sebagai diberikut:

v	=	s
		t

Keterangan:

v = kecepatan (m/s)

s = perpindahan (m)

t = waktu (s)

Rumus Kelajuan

Rumus kelajuan pada GLB sanggup dituliskan sebagai diberikut:

v	=	s
		t

Keterangan:

v = kelajuan (m/s)

s = jarak (m)

t = waktu (s)

rumus kecepatan dan kelajuan di atas memang terlihat sama akan tetapi secara harfiah kedua bemasukan ini tidak sama. Kecepatan ialah bemasukan vektor sehingga sanggup berharga positif atau negatif sedangkan  kelajuan ialah bemasukan skalar sehingga nilainya selalu positif.

Info penting!

Rumus kecepatan dan kelajuan di atas ialah rumus kecepatan sesaat dan kelajuan sesaat, alasannya ialah intinya susah sekali ditemukan benda yang sanggup bergerak dengan kecepatan yang konstan. Suatu benda spesialuntuk mengalami kecepatan yang konstan dalam selang waktu yang sangat singkat sehingga digunakanlah rumus kecepatan dan kelajuan sesaat.

Kelajuan sesaat ialah total jarak yang ditempuh suatu benda pada selang waktu yang sangat pendek. Sedangkan kecepatan sesaat ialah total perpindahan yang ditempuh suatu benda pada selang waktu yang sangat pendek. Karena kecepatan sesaat terjadi dalam waktu yang sangat singkat, maka kelajuan sesaat ialah besar/nilai dari kecepatan sesaat. Sehingga dalam gerak lurus beraturan (GLB), konsep kecepatan dan kelajuan dianggap sama.

Untuk lebih memahami tentang kelajuan dan kecepatan silahkan kalian baca artikel tentang konsep kelajuan dan kecepatan. Dan jikalau kalian belum memahami konsep tentang bemasukan vektor dan skalar silahkan kalian baca artikel tentang pengertian dan pola bemasukan vektor dan bemasukan skalar. 

Rumus Perpindahan

Berdasarkan rumus kecepatan di atas, maka kita sanggup mengetahui persamaan perpindahan, yaitu sebagai diberikut:

s

=

v.t

Keterangan:

s = perpindahan (m)

v = kecepatan (m/s)

t = waktu (s)

Rumus Jarak

Dari persamaan kelajuan di atas, maka rumus jarak sanggup dituliskan sebgai diberikut:

s

=

v.t

Jika benda selama selang waktu tertentu sudah menempuh jarak sejauh s0 maka jarak tamat (st) benda tersebut dirumuskan:

st

=

s0 + v.t

Keterangan:

s = jarak (m)

s0 = jarak awal (m)

st = jarak tamat (m)

v = kelajuan (m/s)

t = waktu (s)

sama halnya dengan konsep kecepatan dan kelajuan pada gerak lurus beraturan (GLB), perpindahan dan jarak juga dianggap sama. Namun secara harfiah perpindahan dan jarak ialah bemasukan yang tidak sama. Untuk lebih memahami perbedaan jarak dan perpindahan silahkan baca artikel tentang konsep jarak dan perpindahan.

Macam-Macam Grafik Pada Gerak Lurus Beraturan

Dalam gerak lurus beraturan (GLB) terdapat 3 jenis grafik, yaitu grafik kekerabatan jarak terhadap waktu, grafik kekerabatan kecepatan terhadap waktu dan grafik kekerabatan percepatan terhadap waktu. Ketiga jenis grafik tersebut berbentuk kurva linear (lurus). Berikut ini ialah gambar grafik gerak benda pada GLB

Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t) Pada GLB

Dari gambar grafik di atas, kita sanggup memilih besar atau nilai kecepatan yang dialami benda yaitu:

v	=	tan α	=	∆s
				∆t

Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap Waktu (Grafik v-t) Pada GLB

Dari grafik v-t di atas, kita sanggup memilih panjang lintasan atau jarak yang ditempuh benda. Panjang lintasan akan sama dengan luas kawasan yang dibuat kurva dengan sumbu t.

s

=

Luas grafik

=

v.t

Untuk lebih memahami tentang jenis-jenis grafik gerak benda beserta cara membaca grafiknya silahkan baca artikel tentang macam-macam grafik gerak benda dan cara membacanya.

Grafik Hubungan Percepatan Terhadap Waktu (Grafik a-t) Pada GLB

Karena dalam gerak lurus beraturan (GLB) nilai percepatan benda ialah nol, maka bentuk grafik kekerabatan percepatan terhadap waktu pada GLB ialah sebagai diberikut:

misal Soal GLB dan Pembahasannya

Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Pada jarak 18 km dari arah yang berlawanan, sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan 90 km. kapan dan dimana kedua kendaraan beroda empat akan berpapasan?

Penyelesaian

v1 = 72 km/jam = 20 m/s

v2 = 90 km/jam = 25 m/s

Jarak kedua kendaraan beroda empat = PQ = 18 km = 18.000 m

untuk lebih memahami tentang cara konversi satuan, baca artikel tentang cara mengubah satua dari sistem MKS ke CGS atau ke satuan lainnya.

Misalkan titik R ialah titik dimana kedua kendaraan beroda empat berpapasan, maka

PQ = PR + QR

melaluiataubersamaini:

PR = jarak tempuh kendaraan beroda empat 1 (hijau)

QR = jarak tempuh kendaraan beroda empat 2 (merah)

Sehingga:

PQ	= v1t + v2t
18.000	= (20t + 25t)
18.000	= 45t
45 t	= 18.000
t	= 400 s

PQ = v1t = (20 m/s)(400 s) = 8.000 m = 8 km

QR = v2t = (25 m/s)(400 s) = 10.000 m = 10 km

Jadi kedua kendaraan beroda empat tersebut berpapasan setelah 400 s bergerak, dan setelah kendaraan beroda empat pertama menempuh 8 km atau setelah kendaraan beroda empat kedua menempuh jarak 10 km.

Demikianlah artikel tentang pengertian gerak lurus beraturan (GLB), ciri-ciri, rumus, grafik dan pola soal GLB beserta pembahasannya. Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di Artikel diberikutnya.

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :