Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dengan perubahan kecepatan konstan (percepatan tetap).
Rumus umum Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) :
vt = v0 + at
s = v0t + ½ a t2
vt2 = v02 + 2 as
untuk percepatan bisa menggunakan rumus :
Perhatikan grafik GLBB sebagai berikut
Luas daerah yang diarsir berbentuk trapesium, yang memiliki luas sebesar :
Luas OABC = luas trapesium
Tampak bahwa luas trapesium OABC sama dengan perpindahan benda. Dapat dikatakan bahwa perpindahan sama dengan luas grafik di bawah v(t). Demikian juga pada kasus gerak lurus beraturan (GLB), besar perpindahan sama dengan luas persegi yang terbentuk pada grafik v(x) terhadap t.
Contoh Soal :
1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Mobil dipercepat dengan percepatan 1 m/s2. Berapa kecepatan dan jarak yang ditempuh setelah 10 detik?
Penyelesaian :
Diketahui :
v0 = 72 km/jam = 72000 km/3600 jam = 20 m/s
a = 1 m/s2
t = 10 s
Ditanya :
a. vt
b. s
Jawab :
a. vt = v0 + a t = 20 + 1. 10 = 30 m/s
b. s = v0 t + ½ a t2 = 20.10 + ½ . 1. 102 = 200 + 50 = 250 m
2. Berapa jauh jarak yang ditempuh oleh sebuah benda yang bergerak menurut grafik berikut.
Jarak yang ditempuh benda sama dengan luas daerah di bawah v
Luas daerah di bawah OA = ½ .2.6 = 6 m
Luas daerah di bawah AB = (4-2). 6 = 12 m
Luas daerah di bawah BC
Luas daerah di bawah CD = ½ (12-8).10 = 20 m
Sehingga jarak yang ditempuh seluruhnya adalah 6 + 12 + 32 + 20 = 70 m
Arsyad Riyadi April 02, 2015 New Google SEO Bandung, IndonesiaMisalnya sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan 80 km/jam. Artinya mobil tersebut dalam waktu 1 jam akan menempuh 80 km. Kalau 2 jam, berarti mobil tersebut menempuh 2 x 80 = 160 km, 3 jam menempuh 3 x 80 = 240 km dan seterusnya. Sehingga ketika kecepatan mobil tersebut sebesar v, maka dalam waktu t mobil akan menempuh jarak v.t.
Jika posisi awal mobil adalah X0, maka setelah waktu t mobil menempuh :
x =x0 + v.t
Persamaan tersebut merupakan rumus untuk gerak lurus beraturan.
Contoh :
Sebuah mobil bergerak di jalan bebas hambatan. Jika mobil bergerak dengan kecepatan tetap 90 km/jam selama 20 menit. Tentukan jarak yang ditempuh mobil itu selama 40 menit? Tentukan posisi mobil sekarang jika mobil sebelumnya sudah bergerak sejauh 5 km?
Penyelesaian :
Mobil bergerak lurus dengan kecepatan tetap atau melakukan gerak lurus beraturan dengan posisi mula-mula (x0) = 5 km.
Mobil bergerak dengan kecepatan konstan (v) = 90 km/jam
Lama mobil bergerak (t) = 40 menit = 40/60 jam = 2/3 jam.
Sehingga, selama 40 menit, mobil bergerak sejauh v.t = (90 km/jam). (2/3 jam) = 60 km
Posisi mobil sekarang (x) = x0 + v.t = 5 km + 60 km = 65 km.
Atau
x0 = 5 km = 5000 m
v = 90 km/jam = 90000 m/3600 s = 25 m/s
t = 40 menit = 40.60 s = 2400 s
jarak yang ditempuh = v.t = 25.2400 = 60000 m
posisi mobil x = x0 + v.t = 5000 + 60000 = 65000 m
Dalam bentuk grafik
Terlihat bahwa luas persegi panjang yang terbentuk = 25 x 240 = 60000 m. Jadi perpindahan yang dilakukan mobil sama dengan luas persegi panjang yang terbentuk.
Sumber bacaan :
Surya, Yohanes. 2004. Persiapan Menghadapi Olimpiade Fisika Tingkat SMP. PT Bina Sumber Daya MIPA
Arsyad Riyadi April 01, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia
Sumber gambar : geografiselly.wordpress.com |
Materi IPBA (Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa) telah dikenalkan sejak SD, bahkan anak kelas 1 pun sudah sedikit-sedikit mengenalnya. Teringat beberapa soal anak saya, yang menanyakan tentang benda langit yang kelap-kelip pada malam hari. Ada 3 pilihan yaitu bulan, bintang dan matahari. Demikian juga soal-soal lain seperti pertanyaan di sebelah manakah matahari berada saat pagi hari. Materi IPBA ini akan terus berlanjut sampai kelas VI SD, yang sudah mengenal tentang tata surya, pengaruh rotasi dan revolusi bumi. Untuk tingkat SMP, materi IPBA sampai mengenal hukum keppler, perhitungan perbedaan waktu berdasar garis bujur, sampai penerbangan luar angkasa. Di SMA, materi IPBA ini terus diperdalam. Hukum Keppler pun sudah sampai perhitungannya. Teori pembentukan jagat raya pun diperdalam dan seterusnya.
Dalam buku berjudul Ilmu Kebumian dan Antariksa yang ditulis oleh Prof. Dr. H. Bayong Tyasyono HK,. DEA materi Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA) memuat berbagai materi sebagai berikut :
Model Tata Surya
Alam Semesta
Bintang Representatif : Matahari
Planet Bumi
Atmosfer Bumi
Hidrosfer
Litosfer
Bencana Alam Kebumian di Indonesia
Dalam bagian kata pengantar buku ini disebutkan bahwa buku Ilmu Kebumian dan Antariksa yang sering disebut juga sebagai IPBA (Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa), bukan saja ditujukan untuk mahasiswa dan guru IPA, tetapi juga bagi mahasiswa yang mempelajari geografi, geofisika, geologi, ilmu kebumian, kelautan, lingkungan, meteorologi, oseanografi, sains atmosfer dan lain-lain. Karena memang IPBA ini mempelajari bumi dalam tata surya dan lapisan-lapisannya dari pusat bumi sampai puncak atmosfer. Artinya materi pada IPBA ini memang berkaitan dengan bidang-bidang ilmu lain seperti disebutkan di atas. Dalam IPBA, materi mengenai lapisan bumi seperti litosfer, hidrosfer, atmosfer dan ruang angkasa di luar atmosfer bumi dibahas secara mendetail.
Sebagai gambaran awal dapat dijelaskan bahwa bumi merupakan bagian dari tata surya dengan matahari sebagai pusatnya. Matahari terletak pada galaksi Bima Sakti. Galaksi disebut juga dengan kumpulan bintang-bintang. Matahari sendiri termasuk bintang yang relatif kecil di jagat raya tetapi berperan penting karena paling dekat dengan bumi.
Jarak antar bintang dinyatakan dengan tahun cahaya. Satu tahun cahaya adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam satu tahun. Jarak matahari ke bumi sekitar 150 juta km, sedangkan jarak bintang - matahari yang terdekat kedua adalah Alpha Centauri yang berjarak 4,35 tahun cahaya atau jarak bumi - Alpha Centauri adalah 270.000 kali jarak bumi - matahari. Luar biasa bukan perbandingannya? Kalau begitu berapa ukuran jagat raya ini sesungguhnya? Wallahu alam. Yang jelas tak terkira keagungan Sang Pencipta.
Arsyad Riyadi April 01, 2015 New Google SEO Bandung, Indonesia