Gerak Lurus Beraturan

• Modul Gerak Lurus Beraturan
• Kumpulan Soal Mudah, Sedang & Sukar

Definisi

Pengertian gerak lurus beraturan adalah gerak dengan kecepatan konstan.

1. Besaran Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak dengan kecepatan konstan. Kecepatan yang konstan membawa konsekuensi kelajuannya konstan dan arah geraknya tidak berubah, sehingga lintasan GLB berupa garis lurus. Bentuk lintasan yang lurus membawa konsekuensi besaran jarak dan perpindahan tidak dapat dibedakan sehingga jarak dan perpindahan sama besar.

Kecepatan yang konstan artinya jarak atau perpindahan yang ditempuh setiap detik adalah konstan. Sebagai contoh soal GLB sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s artinya setiap detik mobil menempuh jarak sebesar 20 meter. Hubungan antara posisi dengan kecepatan pada rumus gerak lurus beraturan adalah sebagai berikut.

v=dsdt$$v=\frac{ds}{dt}$$

dengan v=$v=$kecepatan (m/s); s=$s=$jarak (m) dan t=$t=$waktu tempuh (s). Karena v$v$ adalah sebuah nilai yang konstan maka dengan metode integral, dari persamaan (1) diperoleh

s=vt+s0$$s=vt+s_0$$

dengan s0$s_0$ adalah posisi mula-mula. Rumus GLB Persamaan (2) juga menunjukkan kepada kita bahwa besar perpindahan dari benda yang bergerak lurus beraturan adalah Δs=s−s0=vt$\mathrm{\Delta }s=s-s_0=vt$. Terkadang persamaan (2) juga dituliskan sebagai x=vt+x0$x=vt+x_0$ dengan x0$x_0$ adalah posisi awal terhadap titik acuan dan x$x$ adalah posisi akhir.

Dalam kinematika gerak lurus beraturan adalah gerak dengan kecepatan konstan, sehingga percepatannya nol. Hal ini merupakan fakta yang diperoleh dari hubungan percepatan sebagai turunan pertama dari fungsi kecepatan. Karena v$v$ adalah nilai yang konstan maka a=0.$a=0.$

a=dvdt=0$$a=\frac{dv}{dt}=0$$

2. Grafik Gerak Lurus Beraturan

A. Grafik kecepatan (v)$\left(v\right)$ terhadap waktu (t)$\left(t\right)$

Karena nilai kecepatan tidak berubah terhadap waktu maka grafik kecepatan terhadap waktu berbentuk garis mendatar seperti grafik 2.1 berikut ini.

B. Grafik posisi (x$x$) terhadap waktu (t$t$).

Grafik posisi terhadap waktu dari gerak lurus beraturan berupa garis dengan gradien tertentu. Gradien ini merupakan nilai kecepatannya. Nilai x0$x_0$ seperti tampak pada grafik 2.2 merupakan posisi awal dari benda.

Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan dan Penyelesaiannya

1. Mobil bergerak dengan kecepatan tetap 108 km/jam. Hitung perpindahan mobil selama 15 detik!

Penyelesaian:
dietahui:
v=108kmjam=30 m/s$v=108\frac{\text{km}}{\text{jam}}=30\text{ m/s}$
t=15$t=15$ detik
maka jarak yang ditempuh adalah
Δs=vt=30×15=450 m$\begin{array}{rl}\mathrm{\Delta }s& =vt\\ & =30\times 15\\ & =450\text{ m}\end{array}$

2. Rosi berada 150 meter di sebelah utara stadion. Dia bergeak dengan kecepatan konstan sebesar 12 m/s selama 1 menit ke arah utara. Tentukan posisi Rosi terhadap stadion dan jarak yang ditenpuh selama waktu tersebut!

Penyelesaian:
dietahui:
x0=150$x_0=150$ m
v=12 m/s$v=12\text{ m/s}$
t=60$t=60$ detik
maka
posisi Rosi setelah 1 menit
x=x0+vt=150 m+12 m/s×60 s=870 m$\begin{array}{rl}x& =x_0+vt\\ & =150\text{ m}+12\text{ m/s}\times 60\text{ s}\\ & =870\text{ m}\end{array}$
Jarak yang ditempuh sama dengan besar perpindahan Rosi yaitu:
Δx=x−x0=720$\mathrm{\Delta }x=x-x_0=720$ m

sumber:https://www.wardayacollege.com/fisika/kinematika/gerak-lurus/gerak-lurus-beraturan/