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

Pernahkah kalian bersepeda ketika hari libur sekolah atau ketika berangkat dan pulang sekolah? Jika kalian pernah bersepeda tentunya kalian pernah mencicipi bagaimana rasanya bersepeda di jalan tanjakan dan turunan atau di jalan datar.

Ketika mengendarai sepeda di jalan datar yang lurus, rata-rata kecepatan kita mengayuh sepeda akan stabil. Namun ketika mulai menaiki jalan tanjakan, kecepatan mengayuh sepeda akan berkurang alasannya ialah terasa semakin berat. sehabis melalui tanjakan pastinya kita akan melalui jalan turunan dan kecepatan sepeda kita akan semakin bertambah meski tanpa dikayuh.

Disebut apakah gerak sepeda kita dengan besar kecepatan yang berubah-ubah ketika melalui jalan datar, tanjakan dan turunan tersebut? Konsep gerak sepeda dengan besar kecepatan sedemikian rupa berafiliasi dengan konsep gerak lurus berubah beraturan. Untuk memahami konsep gerak ini, perhatikan klarifikasi diberikut ini.

Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan

Sebelumnya kita sudah mengulas konsep gerak lurus beraturan (GLB). Definisi dari gerak lurus beraturan ialah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan. Definisi dari gerak lurus berubah beraturan (GLBB) tidak jauh tidak sama dengan definisi GLB, spesialuntuk besar/nilai kecepatannya saja yang tidak sama.

Kalau pada GLB besar kecepatannya ialah tetap, maka pada GLBB besar kecepatannya berubah-ubah. Makara sanggup disimpulkan bahwa:

Gerak Lurus Berubah Beraturan atau disingkat GLBB ialah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah-ubah secara teratur.

Kecepatan gerak benda pada GLBB sanggup berubah secara teratur alasannya ialah benda mengalami percepatan atau perlambatan yang konstan atau tetap. Seperti pada kasus bersepeda di jalan turunan, maka kita akan mengalami percepatan sedangkan di jalan tanjakan kita akan mengalami perlambatan. Jadi, gerak lurus berubah beraturan juga sanggup diartikan sebagai gerak lurus dengan percepatan yang tetap.

Namun kenyataanya, ketika bersepeda kita tidak mengalami percepatan atau perlambatan yang tetap, alasannya ialah sangat susah untuk mengendalikan percepatan yang stabil dikala mengayuh sepeda. misal positif benda yang mengalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB) ialah dikala kita melemparkan sebuah bola vertikal ke atas.

Selama bergerak vertikal ke atas, bola mengalami perlambatan secara beraturan berdasarkan selang waktu tertentu. Pada titik tertinggi, besar kecepatannya nol. Pada dikala bola kembali jatuh ke tanah, besar kecepatannya bertambah secara beraturan berdasarkan selang waktu tertentu.

Ciri-Ciri Gerak Lurus Berubah Beraturan

Suatu benda dikatakan bergerak lurus berubah beraturan (GLBB) apabila memenuhi karakteristik sebagai diberikut:

1. Lintasannya berbentuk garis lurus

2. Kecepatan benda berubah secara teratur (v = berubah)

3. Percepatan benda tetap (a = konstan)

Untuk membedakan gerak benda termasuk GLB atau GLBB sangat simpel sekali. Untuk benda yang melaksanakan gerak lurus beraturan (GLB) kecepatan benda selalu konstan sehingga tidak ada istilah kecepatan awal, kecepatan akhir, diam, berhenti, percepatan atau gravitasi bumi.

Sedangkan untuk benda yang melaksanakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) akan selalu ada istilah kecepatan awal, kecepatan akhir, diam, berhenti, percepatan atau gravitasi bumi.

Macam-Macam Gerak Lurus Berubah Beraturan

Jenis-jenis gerak dalam fisika ada banyak sekali. Namun untuk jenis gerak lurus berubah beraturan (GLBB) ada dua macam yaitu:

 1. Gerak Lurus Berubah Beraturan Dipercepat (GLBB dipercepat)

GLBB dipercepat ialah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan percepatan yang bertambah secara beraturan atau dengan kata lain benda mengalami percepatan yang konstan. contohnya ialah dikala buah kelapa jatuh dari pohonnya.

2. Gerak Lurus Berubah Beraturan Diperlambat (GLBB diperlambat)

GLBB diperlambat ialah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan percepatan yang berkurang secara beraturan atau dengan kata lain benda mengalami perlambatan yang konstan. contohnya ialah dikala kita melemparkan benda vertikal ke atas.

Kita tahu bahwa percepatan ialah bemasukan vektor. Makara selain mempunyai besar, percepatan juga mempunyai arah, sehingga percepatan sanggup bernilai positif dan negatif. Jika percepatan benda bernilai positif (+) maka benda mengalami percepatan. Sedangkan jikalau percepatan benda bernilai negatif (−), maka benda mengalami perlambatan. Untuk lebih memahami konsep percepatan silahkan baca artikel tentang pengertian, jenis, rumus dan grafik percepatan.

Rumus-Rumus Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan

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

Hubungan antara Kecepatan (v), Percepatan (a) dan Waktu (t) pada GLBB

Kita tahu bahwa rumus percepatan ialah perubahan kecepatan dibagi selang waktu. secara matematis rumus percepatan ditulis:

a	=	v – v0	……………pers. (1)
		t

Jika kedua ruas kita kalikan dengan t, maka persamaan (1) akan menjadi:

at

=

v – v0

……………pers. (2)

Dari persamaan (2) kita sanggup memilih kecepatan sebuah benda sehabis selang waktu tertentu jikalau diketahui percepatannya. Rumus kecepatan pada GLBB ialah sebagai diberikut:

v

=

v0 ± at

……………pers. (3)

Keterangan:

v0	=	kecepatan awal (m/s)
v	=	kecepatan selesai (m/s)
a	=	percepatan (m/s2)
t	=	waktu (s)

Tanda ± menunjukkan bahwa nilai percepatan sanggup berharga positif dan negatif. Jika positif berarti benda mengalami percepatan dan jikalau negatif berarti benda mengalami perlambatan.

Hubungan antara Jarak (s), Percepatan (a) dan Waktu (t) pada GLBB

Selanjutnya kita akan memilih jarak benda sehabis selang waktu t ketika benda tersebut mengalami percepatan konstan. Dari rumus kecepatan rata-rata:

vrata2	=	s – s0	……………pers. (4)
		t

Persamaan (4) sanggup kita tuliskan sebagai diberikut:

s

=

s0 + vrata2.t

……………pers. (5)

Karena dalam GLBB kecepatannya bertambah atau berkurang secara beraturan, maka ada yang namanya kecepatan awal (v0) dan kecepatan selesai (v) sehingga besar kecepatan rata-ratanya (vrata2) adalah ½ (vo + v). Sehingga kecepatan rata-rata sanggup dirumuskan sebagai diberikut:

vrata2	=	v0 + v	……………pers. (6)
		2

melaluiataubersamaini mensubtitusikan persamaan (6) dan persamaan (3) ke dalam persamaan (5), maka didapatkan persamaan sebagai diberikut:

s	=	s0	+	vrata2.t
s	=	s0	+	(	v0 + v	)	t …………………….pers. (7)
					2
s	=	s0	+	(	v0 + v0 ± at	)	t …………………….pers. (8)
					2
s	=	s0	+	v0t ± ½ at2 ………….......pers. (9)

Keterangan:

s0	=	Jarak awal (m)
s	=	Jarak selesai (m)
v0	=	kecepatan awal (m/s)
v	=	kecepatan selesai (m/s)
a	=	percepatan (m/s2)
t	=	waktu (s)

Hubungan antara Jarak (s), Kecepatan (v) dan Percepatan (a) pada GLBB

Dalam kekerabatan ini, kita akan menurunkan persamaan selanjutnya, yang mempunyai kegunaan pada soal dimana waktu t tidak diketahui. Dari persamaan (1) kita peroleh rumus:

t	=	v – v0	……………pers. (10)
		a

Kemudian subtitusikan persamaan (10) ke dalam persamaan (7) sehingga kita peroleh persamaan sebagai diberikut:

s	=	s0	+	(	v + v0		)	(	v − v0	)
					2				a
s	=	s0	+		v2 – v02
					2a
v2	=	v02	±	2a (s – s0)
v2	=	v02	±	2a ∆s ………………………pers. (11)

Keterangan:

∆s	=	perpindahan (m)
v0	=	kecepatan awal (m/s)
v	=	kecepatan selesai (m/s)
a	=	percepatan (m/s2)

Kita kini sudah mempunyai tiga rumus penting untuk menuntaskan soal yang berafiliasi denga gerak lurus berubah beratutan (GLBB). Jika kita kumpulkan ketiga rumus tersebut adalah:

v	=	v0 ± at
s	=	s0 + v0t ± ½ at2
v2	=	v02 ± 2as

Macam-Macam Grafik Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan

Sama halnya dengan grafik pada GLB, dalam gerak lurus berubah beraturan juga terdapat tiga jenis grafik. ketiga jenis grafik tersebut yakni: 
Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t) Pada GLBB

Perhatikan gambar grafik s-t pada GLBB di atas. Jika gerak  benda mengalami percepatan (a bernilai positif) maka kurvanya ialah berbentuk parabola terbuka ke atas sedangkan jikalau benda mengalami perlambatan (a bernilai negatif) maka kurvanya berbentuk parabola terbuka ke bawah.

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

Berdasarkan gambar kedua grafik v-t pada GLBB diatas, kemienteng kurva ialah besar percepatan benda, sehingga nilai percepatan dirumuskan:

a	=	tan α	=	∆v
				∆t

Dan luas tempat di bawah kurva (daerah yang di arsir) ialah besar jarak yang ditempuh benda.

s

=

Luas grafik

=

v.t

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

Luas tempat yang di arsir pada grafik a-t di atas ialah besar kecepatan benda.

v

=

Luas grafik

=

a.t

misal Soal tentang Gerak Lurus Berubah Beraturan beserta Penyelesaiannya

misal Soal 1

Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dari keadaan diam. Jika percepatan kendaraan beroda empat 20 m/s2, tentukan kecepatan kendaraan beroda empat tersebut sehabis 5 sekon.

penyelesaian

Diketahui:

V0 = 0 (diam)

a = 20 m/s2

t = 5 s

Ditanya: v sehabis 5 s, maka

v = v0 + at

v = 0 + (20)(5)

v = 100 m/s

jadi kecepatan kendaraan beroda empat sehabis 5 sekon ialah 100 m/s

misal Soal 2

Muhammad Zeni seorang atlet balap sepeda Lampung sanggup mengayuh sepedanya dengan kecepatan awal 10 km/jam pada suatu perlombaan. Atlet tersebut sanggup mencapai garis finish dalam waktu 2 jam dengan percepatan 20 km/jam. Tentukan panjang lintasan yang ditempuh atlet tersebut.

Penyelesaian

Diketahui:

s0 = 0 (perlombaan dimulai dari garis start)

V0 = 10 km/jam

a = 20 km/jam

t = 2 jam

Ditanya: s, maka

s = s0 + v0t + ½ at2

s = 0 + (10)(2) + (½)(20)(2)2

s = 20 + 40

s = 60 km

jadi jarak yang ditempuh Zeni selama perlombaan ialah 60 km.

misal Soal 3

Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s2. Jika kecepatan awal benda 6 m/s, tentukan kecepatan benda sehabis menempuh jarak 4 m.

Penyelesaian

Diketahui:

s = 4 m

V0 = 6 m/s

a = 8 m/s2

Ditanya: v, maka

v2 = v02 + 2as

v2 = (6)2 + 2(8)(4)

v2 = 36 + 64

v2 = 100

v = 10 m/s

jadi kecepatan selesai benda sehabis menempuh jarak 4 m ialah 10 m/s.

Demikianlah artilel tentang pengertian GLBB, jenis-jenis GLBB, penurunan rumus pada GLBB, grafik serta teladan soal tentang GLBB beserta penyelesaiannya. Semoga sanggup bermanfaa untuk Anda. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel diberikutnya.

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :