Gerak lurus beraturan memiliki pengertian bahwa benda bergerak dalam kecepatan yang tetap. Artinya gerakan benda tersebut memiliki kecepatan yang sama atau konstan.
Gerakan lurusnya yang beraturan sendiri bermula dari sebuah gerak. Sedangkan gerak memiliki arti yaitu perubahan posisi objek dari titik awal ke tujuan. Setiap adanya perubahan atau pergerakan, tentunya disebut sebagai gerak.
Kemudian gerakan tersebut dibagi menjadi dua jenis. Dimana jenis pertama adalah gerak lurusnya yang beraturan. Sedangkan yang kedua adalah gerak lurusnya yang berubah beraturan atau biasa disingkat GLBB.
Perbedaan Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan GLBB
GLBB sendiri memiliki pengertian yang berbeda dengan GLB. Jika GLB memiliki kecepatan konstan, maka GLBB tidak.
GLBB memiliki arti bahwa benda bergerak dengan kecepatan berbeda. Artinya setiap pergerakan memiliki kecepatan untuk melaju yang berubah-ubah.
Agar lebih jelas, berikut ini perbedaan gerak lurus beraturan dengan GLBB.
1. Kecepatan
Selain pengertian, perbedaan antara kedua jenis gerak tersebut dapat dilihat dari kecepatannya. Bisa dikatakan bahwa kecepatan merupakan perbedaan yang paling signifikan.
GLBB memiliki kecepatan naik turun. Laju objek tersebut berada di lintasan yang lurus. Bisa juga pada lintasan yang masih dianggap lurus. Kecepatan yang digunakan pun selalu berubah-ubah.
Baca Juga : Rangkaian Listrik Seri dan Paralel, Pengertian dan Perbedaannya
Berbeda dengan gerak lurus beraturan yang memiliki kecepatan tetap. Pada lintasan yang lurus, objek akan tetap bergerak dengan kecepatan yang sama. Kemudian GLBB tidak memiliki percepatan (a=0).
Sedangkan GLBB memiliki percepatan tetap. Bisa dikatakan bahwa benda atau objek tersebut melaju dengan percepatan a=konstan.
2. Grafik
Perbedaan antara gerak lurus beraturan dengan GLBB dapat dilihat dari grafiknya. Bentuk grafik GLBB yaitu garis lurus. Jika dilihat grafiknya, maka terlihat lebih sederhana.
Bertambahnya waktu dan jarak yang ditempuh, maka penambahan akan terjadi secara teratur. Sehingga bentuk grafiknya hanya berupa garis lurus saja. Berbeda dengan GLBB yang memiliki grafik berbentuk parabola.
Baca Juga : Sifat Gelombang Elektromagnetik dan Manfaatnya untuk Teknologi
Dimana bentuk ini terlihat lebih seperti parabola. Jika dilihat, maka bentuk grafiknya akan semakin terbuka ke atas. Hal ini dikarenakan adanya penambahan kecepatan.
Apabila waktu bertambah, maka jarak yang akan ditempuh juga semakin besar. Hal ini dinamakan percepatan pada benda. Jika GLBB diperlambat, maka bentuk grafiknya akan terbuka ke bawah. Konsep gerakan ini sama dengan GLBB yang mengalami percepatan.
3. Rumus
GLB memiliki rumus yang berbeda dengan GLBB. Mulai dari rumus mencari jarak hingga rumus kecepatan itu sendiri. Sebab, nilai kecepatan kedua jenis gerak tersebut berbeda.
Pada gerak lurus beraturan, cara untuk mencari jarak adalah kecepatan dikali waktu ditambah jarak awal. Sebab, terjadi perpindahan jarak dari titik awal ke titik akhir atau tujuan.
Berbeda dengan rumus mencari jarak pada GLBB. Dimana kecepatan awal ditambah dengan waktu yang telah dikali dengan percepatan. Rumusnya menggunakan nilai kecepatan, namun hasilnya sama dengan jarak.
Kemudian rumus untuk mencari kecepatan itu sendiri. Cara untuk mencari kecepatan pada gerakan lurus yang beraturan bisa dikatakan lebih sederhana. Jarak lintasan yang dilalui dibagi dengan waktu yang ditempuh. Hasilnya adalah nilai dari kecepatan itu sendiri.
Sedangkan untuk mencari kecepatan pada GLBB lebih rumit. Dimana percepatan benda harus dikali dengan jarak, kemudian dikali dengan dua. Tidak hanya sampai di situ saja, hasilnya masih ditambah dengan kecepatan awal yang dikuadratkan.
Perbedaan konsep kedua jenis gerak lurus tersebut membuat rumusnya juga berbeda. Kemudian berpengaruh pada bentuk grafik yang akan digambar. GLBB bisa dikatakan lebih rumit. Sebab, nilai kecepatannya selalu berubah-berubah, namun dengan percepatan tetap.
Sederhananya adalah GLBB yang dicontohkan pada mobil. Ketika mobil melaju di lintasan yang lurus, kemudian kecepatannya ditambah. Jarak dan waktunya pun bertambah.
Berbeda dengan gerak lurus beraturan yang juga berada pada lintasan lurus. Dicontohkan seperti kereta yang ada di rel kereta api. Kereta tersebut memiliki kecepatan yang sama dan tidak berubah. (R10/HR-Online)
GLB
Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus beraturan jika kecepatannya selalu konstan. Kecepatan konstan artinya besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan. Karena besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan maka bisa dikatakan bahwa benda bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan. Misalnya sebuah mobil bergerak lurus ke arah timur dengan kelajuan konstan 10 m/s. Ini berarti mobil bergerak lurus ke arah timur sejauh 10 meter setiap sekon. Karena kelajuannya konstan maka setelah 2 sekon, mobil bergerak lurus ke arah timur sejauh 20 meter, setelah 3 sekon mobil bergerak lurus ke arah timur sejauh 30 meter… dan seterusnya… bandingkan dengan gambar di samping. Perhatikan besar dan arah panah. Panjang panah mewakili besar kecepatan alias kelajuan, sedangkan arah panah mewakili arah kecepatan. Arah kecepatan mobil = arah perpindahan mobil = arah gerak mobil.
Perhatikan bahwa ketika dikatakan kecepatan, maka yang dimaksudkan adalah kecepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya, ketika dikatakan kecepatan sesaat, maka yang dimaksudkan adalah kecepatan.
Ketika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan, kecepatan benda sama dengan kecepatan rata-rata. Kok bisa ya ? yupz. Dalam gerak lurus beraturan (GLB) kecepatan benda selalu konstan. Kecepatan konstan berarti besar kecepatan (besar kecepatan = kelajuan) dan arah kecepatan selalu konstan. Besar kecepatan atau kelajuan benda konstan atau selalu sama setiap saat karenanya besar kecepatan atau kelajuan pasti sama dengan besar kecepatan rata-rata.
Contoh GLB
Grafik Gerak Lurus Beraturan
Grafik sangat membantu kita dalam menafsirkan suatu hal dengan mudah dan cepat. Untuk memudahkan kita menemukan hubungan antara Kecepatan, perpindahan dan waktu tempuh maka akan sangat membantu jika digambarkan grafik hubungan ketiga komponen tersebut.
Grafik Kecepatan terhadap Waktu (v-t)
perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu (v-t) di atas
Besar kecepatan benda pada grafik di atas adalah 3 m/s. 1, 2, 3 dstnya adalah waktu tempuh (satuannya detik). Amati bahwa walaupun waktu berubah dari 1 detik sampai 5, besar kecepatan benda selalu sama (ditandai oleh garis lurus).
Bagaimana kita mengetahui besar perpindahan benda melalui grafik di atas ? luas daerah yang diarsir pada grafik di atas sama dengan besar perpindahan yang ditempuh benda. Jadi, untuk mengetahui besarnya perpindahan, hitung saja luas daerah yang diarsir. Tentu saja satuan perpindahan adalah satuan panjang, bukan satuan luas.
Dari grafik di atas, v = 5 m/s, sedangkan t = 3 s. Dengan demikian, besar perpindahan yang ditempuh benda = (5 m/s x 3 s) = 15 m. Cara lain menghitung besar perpindahan adalah menggunakan persamaan GLB. s = v t = 5 m/s x 3 s = 15 m.
Persamaan GLB yang kita gunakan untuk menghitung besar perpindahan di atas berlaku jika gerakan benda memenuhi grafik tersebut. Pada grafik terlihat bahwa pada saat t = 0 s, maka v = 0. Artinya, pada mulanya benda diam, baru kemudian bergerak dengan kecepatan sebesar 5 m/s. Padahal dapat saja terjadi bahwa saat awal kita amati benda sudah dalam keadaan bergerak, sehingga benda telah memiliki posisi awal s0. Untuk itu lebih memahami hal ini, pelajari grafik di bawah ini.
GLBB
Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) jika percepatannya selalu konstan. Percepatan merupakan besaran vektor (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan konstan berarti besar dan arah percepatan selalu konstan setiap saat. Walaupun besar percepatan suatu benda selalu konstan tetapi jika arah percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak konstan. Demikian juga sebaliknya jika arah percepatan suatu benda selalu konstan tetapibesar percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak konstan.
Karena arah percepatan benda selalu konstan maka benda pasti bergerak pada lintasan lurus. Arah percepatan konstan = arah kecepatan konstan = arah gerakan benda konstan = arah gerakan benda tidak berubah = benda bergerak lurus.Besar percepatan konstan bisa berarti kelajuan bertambah secara konstan atau kelajuan berkurang secara konstan. Ketika kelajuan benda berkurang secara konstan, kadang kita menyebutnya sebagai perlambatan konstan. Untuk gerakan satu dimensi (gerakan pada lintasan lurus), kata percepatan digunakan ketika arah kecepatan = arah percepatan, sedangkan kata perlambatan digunakan ketika arah kecepatan dan percepatan berlawanan.
Misalnya mula-mula mobil diam. Setelah 1 detik, mobil bergerak dengan kelajuan 2 m/s. Setelah 2 detik mobil bergerak dengan kelajuan 4 m/s. Setelah 3 detik mobil bergerak dengan kelajuan 6 m/s. Setelah 4 detik mobil bergerak dengan kelajuan 8 m/s. Dan seterusnya… Tampak bahwa setiap detik kelajuan mobil bertambah 2 m/s. Kita bisa mengatakan bahwa mobil mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s per sekon = 2 m/s2.
Contoh 2 : Besar perlambatan konstan (kelajuan benda berkurang secara konstan)
Misalnya mula-mula benda bergerak dengan kelajuan 10 km/jam. Setelah 1 detik, benda bergerak dengan kelajuan 8 km/jam. Setelah 2 detik benda bergerak dengan kelajuan 6 km/jam. Setelah 3 detik benda bergerak dengan kelajuan 4 km/jam. Setelah 4 detik benda bergerak dengan kelajuan 2 km/jam. Setelah 5 detik benda berhenti. Tampak bahwa setiap detik kelajuan benda berkurang 2 km/jam. Kita bisa mengatakan bahwa benda mengalami perlambatan konstan sebesar 2 km/jam per sekon.
Perhatikan bahwa ketika dikatakan percepatan, maka yang dimaksudkan adalah percepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya, ketika dikatakan percepatan sesaat, maka yang dimaksudkan adalah percepatan. Nah, dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB), percepatan benda selalu konstan setiap saat, karenanya percepatan benda sama dengan percepatan rata-ratanya. Jadibesar percepatan = besar percepatan rata-rata. Demikian juga, arah percepatan = arah percepatan rata-rata.
Dalam kehidupan sehari-hari sangat sulit ditemukan benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan, di mana perubahan kecepatannya terjadi secara teratur, baik ketika hendak bergerak dari keadaan diam maupun ketika hendak berhenti. walaupun demikian, banyak situasi praktis terjadi ketika percepatan konstan/tetap atau mendekati konstan, yaitu jika percepatan tidak berubah terhadap waktu (ingat bahwa yang dimaksudkan di sini adalah percepatan tetap, bukan kecepatan).
Contoh GLBB
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -).
Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II (S F = m . a).
| vt = v0 + a.t
vt2 = v02 + 2 a S S = v0 t + 1/2 a t2 |
vt = kecepatan sesaat benda
v0 = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t
V = ds/dt = f (t)
a = dv/dt = tetap
Syarat : Jika dua benda bergerak dan saling bertemu maka jarak yang ditempuh kedua benda adalah sama.
Untuk memperjelas tentang GLBB kalian dapat melihat contoh GLBB dalam video di bawah ini.
Untuk materi selengkapnya dapat dilihat di PDF.
kini tiba saatnya untuk mengevaluasi hasil belajar kita, kalian dapat mengakses evaluasi gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Untuk itu klik di sini di classmaker, untuk user name dan pasword kami sampaikan di dalam kelas.