GERAK LURUS BERATURAN
Definisi
Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dimana dalam setaip selang waktu yang sama benda menempuh jarak yang sama. Pada gerak lurus beraturan kecepatan dimiliki benda tetap ( v = tetap ) sedangkan percepatannya sama dengan nol ( a = 0 )
Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap. Kecepatan tetap yaitu benda menempuh jarak yang sama untuk selang waktu yang sama. Karena kecepatan benda tetap, maka kata kecepatan pada gerak lurus beraturan dapat diganti dengan kata kelajuan. Dengan demikian, dapat juga kita definisikan, gerak lurus beraturan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kelajuan tetap.
Grafik
Grafik Hubungan antara Jarak dengan Waktu
Grafik Hubungan antara Kecepatan dengan waktu
Sehingga, didapatkan
Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda dalam lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Jadi, ciri utama GLBB adalah bahwa dari waktu ke waktu kecepatan benda berubah, semakin lama semakin cepat/lambat…sehingga gerakan benda dari waktu ke waktu mengalami percepatan/perlambatan. Dalam artikel ini, kita tidak menggunakan istilah perlambatan untuk gerak benda diperlambat. Kita tetap saja menamakannya percepatan, hanya saja nilainya negatif. Jadi perlambatan sama dengan percepatan negatif.
Contoh sehari-hari GLBB adalah peristiwa jatuh bebas. Benda jatuh dari ketinggian tertentu di atas permukaan tanah. Semakin lama benda bergerak semakin cepat. Kini, perhatikanlah gambar di bawah yang menyatakan hubungan antara kecepatan (v) dan waktu (t) sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan dipercepat.
vo = kecepatan awal (m/s)
vt = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan
t = selang waktu (s)
Perhatikan bahwa selama selang waktu t , kecepatan benda berubah dari vo menjadi vt sehingga kecepatan rata-rata benda dapat dituliskan:
Kita tahu bahwa kecepatan rata-rata :
dan dapat disederhanakan menjadi :
S = jarak yang ditempuh
seperti halnya dalam GLB (gerak lurus beraturan) besarnya jaraktempuh juga dapat dihitung dengan mencari luasnya daerah dibawah grafik v – t
Bila dua persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB yang ketiga.
Hukum II Newton
“Setiap benda yang dikenai gaya maka akan mengalami percepatanyang besarnya berbanding lurus dengan besarnya gaya dan berbanding tebalik dengan besarnya massa benda.”
a = , ∑F = m a
Keterangan :
a = percepatan benda (ms-2)
m = massa benda (kg)
F = Gaya (N)
Kesimpulan dari persamaan diatas yaitu arah percepatan benda sama dengan arah gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya percepatan sebanding dengan gayanya. Jadi bila gayanya konstan, maka percepatan yang timbul juga akan konstan Bila pada benda bekerja gaya, maka benda akan mengalami percepatan, sebaliknya bila kenyataan dari pengamatan benda mengalami percepatan maka tentu akan ada gaya yang menyebabkannya. Persamaan gerak untuk percepatan yang tetap yaitu :
Vt = V0 + at
Xt = X0 + V0t + ½ at2
V2 = V02 + 2a(Xt – X0)
Keterangan :
Vt = kecepatan akhir (m/s)
V0 = kecepatan awal (m/s)
V = kecepatan (m/s)
Xt = jarak akhir (m)
X0 = jarak awal (m)
a = percepatan (m/s2)
t = waktu (s)
Jika sebuah benda dapat bergerak melingkar melalui porosnya, makapada gerak melingkar ini akan berlaku persamaan gerak yang ekivalen dengan persamaan gerak linear. Dalam hal ini ada besaran fisis momen inersia (momen kelembaman) I yang ekivalen dengan besaran fisis massa (m) pada gerak linear. Momen inersia (I) suatu benda pada poros tertentu harganya sebanding dengan massa benda terhadap porosnya.
I = MR2
Pesawat Atwood
Pesawat Atwood merupakan alat yang dapat dijadikan sebagai aplikasi atau sebagai alat yang dapat membantu dalam membuktikan Hukum-hukum Newton ataupun gejala-gejala lainnya. Tujuan penggunaan Pesawat Attwood tersebut adalah untuk memahami konsep kinematika gerak, memahami hukum-hukum newton, dan menghitung momen inersia katrol.
Leave a Reply