Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Pengantar :

Setelah mempelajari materi pembelajaran ini diharapkan anda dapat menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) melalui percobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait, serta menerapkan besaran-besaran fisika pada gerak lurus berubah beraturan dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah.

Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

GLBB didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Maksud dari percepatan tetap yaitu percepatan percepatan yang besar dan arahnya tetap.

Anda dapat melakukan praktek GLBB dengan menggunakan Ticker Timer dengan Klik Disini.

Grafik Percepatan Terhadap Waktu

Benda yang melakukan GLBB memiliki percepatan yang tetap, sehingga grafik percepatan terhadap waktu (a-t) berbentuk garis mendatar sejajar sumbu waktu t.

Dibawah ini adalah animasi tentang percepatan dalam format flash. Untuk menjalankannya komputer anda harus memiliki Flash Player.

Grafik Kecepatan Terhadap Waktu pada GLBB yang dipercepat

Pada GLBB yang dipercepat kecepatan benda semakin lama semakin bertambah besar. Sehingga grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) pada GLBB yang dipercepat berbentuk garis lurus condong ke atas dengan gradien yang tetap. Jika benda melakukan GLBB yang dipercepat dari keadaaan diam (kecepatan awal =Vo = 0), maka grafik v-t condong ke atas melalui O(0,0), seperti gambar di bawah ini :

Jika benda melakukan GLBB dipercepat dari keadaan bergerak (kecepatan awal = Vo ≠ 0 ), maka grafik v-t condong ke atas melalui titik potong pada sumbu v, yaitu (0,Vo), seperti gambar di bawah ini :

Jika anda melempar batu vertikal ke atas, maka batu itu akan mengalami pengurangan kecepatan yang sama dalam selang waktu sama. Jadi batu itu dikatakan mengalami perlambatan atau percepatan negatif. Jadi pada GLBB diperlambat, benda mengawali gerakan dengan kecepatan tertentu dan selanjutnya selalu mengalami pengurangan kecepatan. Grafik kecepatan terhadap waktu untuk GLBB diperlambat akan berbentuk garis lurus condong ke bawah, seperti gambar di bawah ini.

Kecepatan pada suatu saat dari benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan dirumuskan sebagai berikut :

sedangkan untuk menghitung besar perpindahan yang dialami benda yang bergerak lurus berubah beraturan

Gerak Jatuh Bebas

Pengantar

Contoh gerak dengan percepatan (hampir) konstan yang sering dijumpai adalah gerak benda yang jatuh ke bumi. Bila tidak ada gesekan udara, ternyata semua benda yang jatuh pada tempat yang sama dipermukaan bumi mengalami percepatan yang sama, tidak bergantung kepada ukuran, berat maupun susunan benda, dan jika jarak yang ditempuh selama jatuh tidak terlalu besar, maka percepatannya dapat dianggap konstan selama jatuh. Gerak ideal ini, yang mengabaikan gesekan udara dan perubahan kecil percepatan terhadap ketinggian, disebut gerak "jatuh bebas".

Percepatan yang dialami benda jatuh bebas disebut percepatan yang disebabkan oleh gravitasi dan diberi simbol g. Di dekat permukaan bumi, besarnya kira-kira 9,8 m/s^2, dan berarah ke bawah menuju pusat bumi.

Persamaan Gerak Jatuh Bebas

Kita pilih kerangka acuan yang diam terhadap bumi, dengan sumbu y positip diambil vertikal ke atas. Dengan pilihan ini percepatan gravitasi g dinyatakan dengan sebuah vektor yang berarah vertikal ke bawah dalam arah sumbu y negatip. Persamaan gerak dengan percepatan tetap dapat diterapkan di sini, tinggal menggantikan x dengan y dan mengambil yo = 0.Persamaan gerak jatuh bebas adalah sebagai berikut: