Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Fisika SMA Kelas X : Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah gerak dengan lintasan lurus dan kecepatannya selalu tetap. Kecepatan (v) adalah besaran vektor yang besarnya sama dengan perpindahan per satuan waktu. Kelajuan adalah besaran skalar yang merupakan besar dari kecepatan atau jarak tempuh per satuan waktu.

Hampir semua benda atau material di alam ini mengalami gerak. Materi paling kecil pun selalu mengalami gerak, hanya saja materi yang sangat kecil atau partikel tidak bisa diamati denga jelas karena ukurannya yang sangat kecil.

Benda yang bergerak memiliki beberapa macam bentuk gerak. Ada gerakan mulai dari keadaan diam kemudian bergerak dan ada juga dari keadaan bergerak menjadi diam. 

Kali ini kita akan fokus pada pembahasan gerak luurus beraturan (GLB). GLB pada dasarnya adalah gerak yang tidak mengalami percepatan (a), sehingga mengakibatkan gerakan tersebut memiliki kecepatan konstan di mana a = 0. Jadi jika ada benda yang bergerak dengan kecepatan tetap, maka benda tersebut dikatakan melakukan gerak lurus beraturan (GLB).

Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) berlaku rumus: x = v.t

dengan :

x          = jarak yang ditempuh (perubahan lintasan), (m)

v          = kecepatan, (m/s)

t           = waktu, (s)

Amati Gambar 2.1, dari rumus x = v.t, maka :

t = 1 s, x = 20 m

t = 2 s, x = 40 m

t = 3 s, x = 60 m

t = 4 s, x = 80 m

Gambar 2.1 Grafik kecepatan v terhadap waktu t pada gerak lurus beraturan

Pada Gambar 2.1, dapat diambil kesimpulan bahwa benda yang mempuyai kecepatan bergerak sebesar 20 m/s selama 4 s telah menempuh jarak sejauh 80 m (merupakan luas bidang persegi panjang dengan panjang 4 s dan lebar 20 m/s = 4s x 20 m/s = 80 m). Dengan memperhatikan Gambar 2.2, maka kecepatan merupakan gradien sudut yang dibentuk oleh panjang garis di hadapan sudut (panjang sumbu x) dan panjang garis yang berhimpit dengan sudut (panjang sumbu t), lihat Gambar 2.2 (v = tan = 80 m/4 s = 20 m/s).

Gambar 2.2 Grafik x terhadap t pada gerak lurus beraturan

Kecepatan Rata-rata () 

Faustina mengendarai sepeda motor dari posisi P ke posisi Q yang berjarak 200 km dalam waktu 3 jam, sehingga dapat dikatakan sepeda motor bergerak dengan kecepatan = 200 km/3 jam = 66,67 km/jam. Kecepatan tersebut merupakan kecepatan rata-rata, sebab dalam perjalanannya sepeda motor tersebut tidak bergerak secara konstan, bisa sangat cepat, bisa pula sangat lambat bergantung jalan yang dilaluinya (sebagai contoh jalan berkelok-kelok, naik-turun, dan kemacetan lalulintas). Jika kecepatan rata-rata (Kecepatan Rata-rata (), perpindahan (x) dalam interval waktu (t), maka hubungan ketiga variabel tersebut dapat dinyakan sebagai: 

                                                                                                                                                                                                                                                                                               ( 2.2 )

Umumnya ditulis

                                                                  ( 2.3 )

Contoh Soal 3:
Bayu mengendarai mobil Ferrari selama 30 menit pertama menempuh jarak 40 km, kemudian selama 10 menit kedua menempuh jarak 15 km, dan pada menit ketiga selama 8 menit menempuh jarak 9 km. Tentukan kecepatan rata-rata mobil tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

t1 = 30 menit             x₁ = 40 km

t2 = 10 menit             x₂ = 15 km

t1 = 8 menit               x₁= 9 km

Ditanyakan : Kecepatan Rata-rata () ?

Jawab :