Gerak Lurus Beraturan dalam Fisika: Ciri-Ciri, Rumus, dan Contoh Soal
ilustrasi kereta di jalur lurus (pexels.com/Elena Saharova)
Follow IDN Times untuk mendapatkan informasi terkini. Klik untuk follow WhatsApp Channel & Google News
Kembali lagi dengan fisika bersama IDN Times. Kali ini membahas gerak lurus beraturan yang merupakan salah satu rumus fisika, tapi jarang dijumpai.
Contoh aktivitas yang melibatkan rumus ini yakni ketika asyik night riding, kamu mengendarai motor di jalanan panjang nan lurus dengan kecepatan konstan 40 km/jam. Gak adanya perubahan kecepatan dengan landasan lurus ini merupakan bagian dari gerak lurus beraturan alias GLB. Ulik penjelasan lebih lanjut di bawah, ya.
Apa itu gerak lurus beraturan?
ilustrasi landasan lurus (pexels.com/Rachel Claire)Sesuai nama dan contoh yang sudah diberikan, gerak lurus beraturan adalah pergerakan benda dengan kecepatan konstan di landasan yang lurus. Konstan artinya tetap, ya. Jadi, kecepatannya gak berubah.
Namun, istilah gerak lurus beraturan gak bisa diberikan pada benda yang bergerak di lintasan selain lurus, misalnya saja memutar. Meski kecepatannya tetap, pergerakan benda ini bukan lagi GLB.
Karena gak ada perubahan kecepatan, maka gerak lurus beraturan memiliki percepatan sama dengan nol. Gerak lurus beraturan sangat jarang dijumpai pada aktivitas sehari-hari. Sebab, rata-rata benda di bumi bergerak dengan kecepatan berubah-ubah, bahkan tiap detiknya.
Namun, kamu bisa mengamati gerak lurus beraturan pada benda-benda luar angkasa. Dengan gravitasi nol, memungkinkan benda terus bergerak lurus secara konstan dalam waktu yang lama.
Dari penjelasan dan contoh yang ada, kira-kira sudah tahu belum apa karakteristik dari GLB? Yup, ciri-ciri gerak lurus beraturan ada tiga, yakni:
- berlangsung di lintasan yang lurus;
- benda bergerak dengan kecepatan konstan; dan
- gak ada perubahan percepatan (a=0).
Rumus gerak lurus beraturan
Dari ciri-cirinya, maka bisa diambil kesimpulan bahwa komponen utama gerak lurus beraturan adalah kecepatan (v), perpindahan (s), dan waktu, baik dalam menit maupun detik. Maka, jika diimplementasikan dalam bentuk rumus menjadi:
V = s/t
Dengan keterangan:
V = kecepatan (m/s)
s = jarak perpindahan (m)
t = waktu tempuh (s)
Adapun jarak tempuh atau perpindahan diukur melalui posisi akhir yang dikurangi dengan posisi awal. Waktu tempuh juga diambil dari waktu finish dikurangi waktu dimulai benda bergerak.
Baca Juga: Rumus Kecepatan Linear: Pengertian dan Contoh Soalnya
Grafik gerak lurus beraturan
Rumus dan karakteristik gerak lurus beraturan dapat digambarkan melalui grafik khusus. Grafik ini melibatkan tiga komponen penting gerak lurus beraturan yakni kecepatan, jarak, dan waktu perpindahan.
Untuk lebih detailnya, kamu bisa simak uraiannya di sub-bagian ini, ya. Ini penting diperhatikan, karena beberapa soal diberikan dalam bentuk grafik. Nah, untuk menyelesaikannya, kamu perlu tahu cara membaca grafik terlebih dahulu.
1. Grafik kecepatan-waktu
ilustrasi grafik gerak lurus beraturan (IDN Times/Laili Zain)Dalam mempelajari gerak lurus beraturan, kamu perlu teliti akan perbedaan antara kecepatan dan percepatan, ya. Kecepatan pada GLB tetap memiliki angka, sedangkan percepatannya selalu nol. Jika digambarkan dalam bentuk grafik, kamu bisa lihat di atas bahwa garis waktu lurus yang menunjukkan kecepatan konstan.
Posisinya pun tegak lurus dengan waktu. Artinya, semakin lama benda melaju, tetap gak ada perubahan kecepatan alias tetap melaju dengan kecepatan segitu-segitu saja.
Grafik tersebut menunjukkan, bahwa menghitung jarak tempuh dengan rumus:
s= v1 x t1
Editor’s picks
2. Grafik posisi-waktu
ilustrasi grafik gerak lurus beraturan (IDN Times/Laili Zain)Berbeda dengan kecepatan, posisi dan waktu pergerakan benda terus berubah. Meski mendapat kecepatan yang sama, benda tetap akan bergerak. Misalnya, kamu naik motor dengan kecepatan 10 km/jam. Meski bergerak seperti siput, kamu tetap akan berpindah dari tempat A ke tempat B.
Grafik posisi-waktu memiliki arah yang meningkat, sebagaimana bisa kamu lihat pada gambar. Titik akhir dikurangi titik awal pergerakan benda merupakan s atau jarak perpindahan.
Jika dituliskan dengan rumus maka menjadi:
tan= depan/samping
Atau v1= s1 / t1
Contoh soal gerak lurus beraturan
ilustrasi mobil bergerak lurus (pexels.com/Abdulwahab Alawadhi)Ada 2 kendaraan saling berhadapan dengan kode BT1 dan BT2. Keduanya terpisah jarak sejauh 640 meter. Baik BT1 maupun BT2 mulai bergerak, sehingga saling mendekat dengan kecepatan konstan. BT1 memiliki kecepatan 60 m/s dan BT2 bergerak mendekati BT2 dengan kecepatan 30 m/s. Keduanya akan bertemu di titik x. Menggunakan rumus gerak lurus beraturan, seberapa jauh titik X dari jarak awal BT1?
Jangan puyeng dulu lihat soal yang panjang, ya. Untuk mempermudah, bisa ditulis dulu, nih, nilai yang diketahui, yakni:
s 1 dan 2 = 650 m
v1 (BT1) = 60 m/s
v2 (BT2) = 30 m/s
Karena keterangan pada soal ‘bertemu di titik yang sama’, berarti keduanya memiliki waktu yang sama pula. Sebab, jika keduanya gak berada pada waktu yang sama maka gak akan ketemu. Maka, kamu bisa membuat persamaan t1=t2, yang jika diturunkan menjadi:
t1=t2
s1/v1= s2/v2
x/v1= 640 — x/v2
x= (640 — x/v2) . v1
v2 . x= (640 – x) . v1
20x = (640 – x) . 60
x= (640 — x) . 3
x= 1920 — 3x
x + 3x = 1920
4x= 1920
x= 480 m
Dari penghitungan menggunakan rumus gerak lurus beraturan, maka jarak titik x ke titik awal BT1 sejauh 480 meter.
Yap, itulah pembahasan singkat terkait gerak lurus beraturan. Agar lebih mudah memahaminya, jangan lupa perbanyak latihan soal, ya! Semangat!
Baca Juga: Rumus Usaha dalam Fisika: Penerapan dan Contoh Soalnya
Berita Terkini Lainnya
