Gerak Lurus Berubah Beraturan – Tutorial tentang mata pelajaran fisika kita kali ini akan mengdiskusikan perihal Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak benda pada lintasan garis lurus dan mempunyai kecepatan setiap dikala berubah dengan terstruktur dimana gerak benda tersebut dapat mengalami percepatan ataupun perlambatan.
Untuk mampu menjawab soal-soal dibawah ini terlebih dahulu kita akan berkenalan dengan beberapa rumus lazim yang sering dipakai dalam Gerak Lurus Berubah Beraturan.
- Rumus – Rumus GLBB
- Rumus Kecepatan
- Rumus Percepatan
- Rumus Gerak Jatuh Bebas
- Rumus Gerak Vertikal ke Atas
- Rumus Gerak Vertikal ke Bawah
- Rumus Hubungan antara Vt dengan s
- Latihan Soal GLBB
- Mencari Ketinggian Benda Pada Gerak Vertikal ke Bawah
- Cara Mencari Perlambatan Pada Glbb
- Mencari Tinggi Maksimum Gerak Vertikal ke Atas
Rumus – Rumus GLBB
1. Rumus Jarak Tempuh / Perpindahan
Dimana :
- V0 = kecepatan mula-mula (m/s)
- a = percepatan (m/s2)
- t = waktu (s)
- S = Jarak tempuh/perpindahan (m)
2. Rumus Kecepatan
Dimana :
- Vt = Kecepatan sesaat benda pada t detik (m/s)
- V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
- a = percepatan (m/s2)
- t = waktu (s)
3. Rumus Percepatan
a = Vt – V0 t
Dimana :
- Vt = Kecepatan sesaat benda pada t detik (m/s)
- V0 = Kecepatan permulaan benda (m/s)
- a = percepatan (m/s2)
- t = waktu (s)
4. Rumus Gerak Jatuh Bebas
Gerak jatuh bebas ialah gerak benda yang jatuh dari sebuah ketinggian tanpa kecepatan awal di sekitar bumi
Dimana :
- Vt = Kecepatan sesaat benda pada t detik (m/s)
- g = percepatan gravitasi bumi(m/s2)
- h = ketinggian benda (m)
5. Rumus Gerak Vertikal ke Atas
Gerak vertikal ke atas yaitu gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan permulaan tertentu (v0) dan percepatan g dikala kembali turun.Di titik tertinggi benda, kecepatan benda yaitu nol. Persamaan yang berlaku di titik tertinggi yakni sebagai berikut.
Dimana :
- V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
- g = percepatan gravitasi bumi(m/s2)
- hmax = ketinggian maximum benda (m)
6. Rumus Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak Vertikal ke bawah adalah gerak sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan permulaan dan dipengaruhi oleh percepatan. Hal ini berlawanan dengan Gerak Jatuh Bebas tanpa kecepatan permulaan di sekitar bumi.
Dimana :
- V0 = Kecepatan permulaan benda (m/s)
- g = percepatan gravitasi bumi(m/s2)
- h = ketinggian benda (m)
- t = waktu (s)
7. Rumus Hubungan antara Vt dengan s
Dimana :
- V0 = kecepatan mula-mula (m/s)
- Vt = Kecepatan sesaat benda pada t detik (m/s)
- a = percepatan (m/s2)
- s = Jarak tempuh/perpindahan (m)
Latihan Soal GLBB
Soal No.1
(Mencari Kecepatan (v) dan Perpindahan (s) GLBB)
Sebuah benda bergerak dari kondisi diam dengan percepatan tetap 10 m/s2. Jika v kecepatan sesaat sehabis 5 detik dari bergerak dan s jarak yang ditempuh sehabis 5 detik, maka tentukanlah besar v dan s tersebut.
Pembahasan
t = 5 s
a = 10 m/s2 .
Vt = V0 + at
Vt = 0 + 10 (5)
Vt = 50 m/s
s =V0.t + ½ a.t2
s = 0 + ½ (10).(5)2
s = 125 m
Soal No.2
Benda yang mula-mula membisu dipercepat dengan percepatan 4 m/s2 dan benda menempuh lintasan lurus. Tentukan laju benda pada tamat detik ke 4 dan jarak yang ditempuh dalam 4 detik
Pembahasan
a = 4 m/s2
t = 4 s
Laju yang ditempuh benda dalam 4 detik
Vt = V0 + a.t
Vt = 0 + 4 . 4
Vt = 16 m/s
Jarak yang ditempuh dalam 4 detik
S = V0.t ± 1 2 a.t2
S = 0.4 + 1 2 .4.42
S = 32 m
Soal No.3
(Mencari Ketinggian Benda Pada Gerak Vertikal ke Bawah)
Sebuah bola dilempar vertikal ke bawah dari sebuah gedung dengan kecepatan permulaan 10 m/s dan jatuh mengenai tanah dalam waktu 2 detik. Tentukanlah tingi bangunan tersebut.
Pembahasan
t = 2 s
h = Vo.t + ½ g.t2
h = 10 (2) + ½ (10).(2)2
h = 20 + 20
h = 40 m
Kaprikornus, tinggi bangunan itu adalah 40 meter.
Soal No.4
(Cara mencari perlambatan pada glbb)
Sebuah kendaraan beroda empat mengalami perlambatan secara teratur dari kecepatan 10 m/s menjadi 5 m/s. Berapakah perlambatan yang dialami mobil tersebut jika jarak yang ditempuh adalah 250 m.
Pembahasan
Vt = 5 m/s
s = 250 m
Vt2 = V02 + 2.a.s
52 = 102 + 2.a.250
25 = 100 + 500.a
500 a = -75
a = -75/100
a = -0.15 m/s2
Jadi mobil tersebut mengalami perlambatan sebesar 0.15 m/s2
Soal No.5
(Mencari tinggi maksimum gerak vertikal ke atas)
Berapakah tinggi maksimum sebuah kerikil bila dilempar ke atas dengan kecepatan 10 m/s dan gravitasi bumi 10 m/s2
Pembahasan
V0 = 6 m/s
g = 10 m/s2
hmax = V02 2g
hmax = 102 2.10
hmax = 5 m
Soal No.6
Bola bermassa 1.2 kg dilontarkan dari tanah dengan lajur 16 m/s. Tentukan waktu yang dibutuhkan bola untuk datang kembali di tanah ?
Pembahasan
Vt = 16 m/s
Vt = V0 + a.t
Vt = V0 + g.t ( a disini sama dengan g)
Vt = g.t
t = Vt g
t = 16 10 = 1.6 s
Waktu kembali ke tanah = Waktu terbang di udara
Waktu kembali ke tanah = 2.t
Waktu kembali ke tanah = 2×1.6 s
Waktu kembali ke tanah = 3.2 s
Soal No.7
Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan percepatan 2m/s2. Setelah berjalan selama 20 s, mesin mobil mati dan berhenti 10 s kemudian. Berapa jarak yang ditempuh oleh mobil tersebut ?
Pembahasan
Vo = 0
a = 2 m/s2
t = 20 s
Vt = Vo + a.t
Vt = 0 + 2 . 20
Vt = 40 m/s2
Setelah mesin kendaraan beroda empat mati
Vo = 40 m/s2
Vt = 0
t = 10s
Vt = Vo + at
Vt = 40 + a. 10
a = -4
S =V0 .t + ½ a t2
S = 40. 10 + ½ (-4) .102
S = 200 m
Makara, kendaraan beroda empat tersebut telah menempuh jarak sejauh 200m semenjak mulai bergerak hingga berhenti menempuh jarak 200 m