Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Vertikal Atas

Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus suatu obyek pada lintasan lurus , di mana dalam selama bergerak kecepatannya tetap dikarenakan tidak adanya percepatan, sehingga besar kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaatnya seimbang.

s = v \cdot t \!

dengan arti dan satuan dalam SI:

s = jarak tempuh (m)

v = kecepatan (m/s)

t = waktu (s)

Ket :

Untuk mencari jarak yang ditempuh, rumusnya adalah $\!s=\!v\times\!t$ .
Untuk mencari waktu tempuh, rumusnya adalah $\!t=\frac{s}{v}$ .
Untuk mencari kecepatan, rumusnya adalah $\!v=\frac{s}{t}$ .

Kecepatan rata-rata

Rumus:

\!v=\frac{s_{total}}{t_{total}} = \frac {V_{1} \times t_{1} + V_{2} \times t_{2} + ... + V_{n} \times t_{n}} {t_{1} + t_{2} + ... + t_{n}}

Grafik Gerak Lurus Beraturan

Grafik kecepatan–waktu dan grafik jarak–waktu ditunjukan pada gambar di bawah :

Besarnya jarak yang ditempuh atau besar perpindahan benda (s) sama dengan luas di bawah grafik atau sesuai persamaan:

s = v x t

Jika posisi benda mula-mula di S0, setelah waktu t, posisinya menjadi

S = S0 + vt

Kecepatan gerak tidak bisa kita cari langsung dengan V = s/t, namun dicari dengan kecepatan rata-rata :

CONTOH SOAL :

A. 1 sekon

B. 2 sekon

C. 3 sekon

D. 4 sekon

E. 5 sekon

Pembahasan

Diketahui :

v_o = 72 km/jam = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/s

v_t = 108 km/jam = (108)(1000 m) / 3600 s = 30 m/s

s = 100 meter

Ditanya : selang waktu (t) ?

Jawab :

1. Mobil bermassa 400 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 72 km/jam. Setelah menempuh jarak 100 meter kecepatan mobil menjadi 108 km/jam. Waktu tempuh mobil adalah …

2. Grafik dibawah ini merupakan grafik sebuah benda yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh benda antara 0 sampai dengan 6 sekon adalah ….

A. 40 m

B. 45 m

C. 50 m

D. 55 m

E. 60 m

Pembahasan : Jarak tempuh = luasan grafik (s = v t)
Jarak tempuh 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15 meter
Jarak tempuh 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30 meter
Jarak tempuh total :
15 meter + 30 meter = 45 meter

Gerak Vetikal Atas

Gerak vertikal ke atas merupakan gerak suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal(v0) dan percepatan tertentu.

Menganalisis Gerak Vertikal Ke Atas

Percepatan pada gerak vertikal = percepatan gravitasi ( a = g).
Ketika benda bergerak ke atas, kecepatan benda berkurang secara konstan setiap saat. Kecepatan benda berkurang secara konstan karena gravitasi bumi bekerja pada benda tersebut dengan arah ke bawah.
Karena benda bergerak vertikal maka s bisa kita ganti dengan h atau y.
Pada titik tertinggi, tepat sebelum berbalik arah, kecepatan benda = 0.

Persamaan Gerak Vertikal Ke Atas

Ø v_t = v_o – gt

Ø h = v_o t – ½ gt²

Ø v_t² = v_o² – 2gh

Ø S_t = V₀t - ½ g t²

CONTOH SOAL :

1. Sebuah bola dilempar ke atas dan mencapai titik tertinggi 10 meter. Berapa kecepatan awalnya ? g = 10 m/s²

Diketahui:

(v_t = 0) , (h = 10 m).

Ditanya :

(v_o)

Jawab:

v_t² = v_o² – 2gh

0 = v_o² – 2(10 m/s²) (10 m)

v_o² = 200 m²/s²

v_o= 14,14 m/s

2. Sebuah benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s . (g =9,8 m/s²)

• Berapakah waktu yang di perlukan untuk mencapai ketinggian maksimum?

• Berapakah ketinggian maksimumnya?

• Berapakah kecepatannya setelah 2 sekon?

Penyelesaian :

Diketahui : V₀ = 15 m/s

Ditanyakan : a. t

b. h_maks

_{c. V pada t = 2s}

Jawab :

a) Pada ketinggian maksimum V_t= 0

Vt = V₀ – gt

0 = 15 m/s – 9,8 m/s²t

t = 1,53 sekon

b) h_maks= V₀t – ½ gt²

= (15 m/s)(1,53 s) - ½ (9,8 m/s²)(1,53 s)²

= 22,95 m – 11,47 m

= 11,48 m

c) V_t= V₀ – gt

= 15 m/s - (9,8 m/s²)(2 s)

= 15 m/s – 19,6 m/s

= -4,6 m/s

(tanda negatif berarti arahnya ke bawah)

Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Vertikal Atas

Selasa, 08 September 2015

Kecepatan rata-rata

Tidak ada komentar:

Posting Komentar