Kinematika Gerak lurus

Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
A. GLB
GLB atau gerak lurus beraturan merupakan gerakan suatu benda/partikel dengan kecepatan
konstan (tetap) pada lintasan yang lurus. Contohnya sebuah motor yang berjalan dengan
kecepatan 60 km/jam pada lintasan yang lurus.
Menghitung kecepatan, dan perpindahan GLB
Sebelum menghitung kecepatan, perlu dipahamin dulu arti dari kecepatan. Kecepatan
merupakan perpindahan suatu benda pada selang waktu tertentu. Misalnya saja benda yang
memiliki kecepatan 20 m/s maka benda tersebut berpindah 20 m tiap detiknya.
Contoh
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 30 m/s, maka setelah 6 detik perpindahannya
sejauh?
Dari contoh yang anda kerjakan diatas maka jika kecepatan adalah 𝑣 waktu 𝑡 dan perpindahan
adalah ∆𝑠 maka tuliskan hubungan ketiganya.
Soal Variasi GLB
1. Tono berlari dari pasar ke rumah dengan kecepatan 4 m/s dan Budi berlari dari pasar
menuju rumah dengan kecepatan 6 m/s jika Tono berlari satu detik lebih awal dari Budi dan
jarak antara psar sampai rumah badalah 104 m maka pada jarak berpa meter dari pasar
mereka bertemu? (asumsikan gerak mereka GLB)
2. Tono dan Budi bergerak dari kota A menuju kota B dengan kecepatan 4 m/s dan Budi 6 m/s,
jika Tono bergerak 10 detik lebih awal maka budi akan mendahului tono pada jarak berapa
dari kota A?
3. Suatu saat purnomo yang sedang berlari pada kelajuan 9,4 m/s berada 2m di belakang mrdi
yang sedang berlari pada kelajuan 9,2 m/s. Dimanakah purnomo akan menyusul mardi ?
4. Sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus arah saling berlawanan. Mobil pertama bergerak
dengan kelajuan 40 km/jam dari P dan mobil kedua bergerak dengan kelajuan 60 km/jam
dari Q. Jika mobil kedua bergerak 7 menit setelah mobil pertama dan PQ= 15 km, kapankah
mobil tersebut berpapasan ?
5. Dua kereta api, masing-msaing dengan kecepatan 40 km/jam dan berjarak 80 km, bergerak
saling mendekati. Seekor burung bergerak dari kereta pertama menuju kereta kedua dan
kemudian berbalik lagi ke kereta pertama dengan kecepatan 60 km/jam. Berapakah jarak
yang ditempuh burung sampai kedua kereta bertabrakan?
By Fananta | 1
http://spirityogya.wordpress.com
Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
B. Jarak Vs Perpindahan dan kecepatan rata-rata Vs Kelajuan rata-rata
Jarak Vs Perpindahan
Jarak
Definisi jarak atau dinstance adalah angka yang menunjukkan seberapa jauh suatu
benda berubah posisi melalui suatu lintasan tertentu (dalam hal Fisika), pengertian
diatas tuh pengertian secara fisika.. berbeda dengan pengertian matematika ya….
sekarang akan jelasan pengertian fisikanya.
jadi kalau lebih jelasnya jarak tuh ukuran
panjang seberapa jauh sebuah benda
berpindah dengan lintasan tertentu.
Misalnya kamu lagi jalan beli roti ke warung
yang berjarak 500m dan kemudian kembali
ke rumah, maka jaraknya adalah 1000m..
Perpindahan
Perpindahan atau Displacement di definisikan selisih dua vektor posisi (*apa
maksudnya yah?? bahasa mudahnya adalah panjang dari berpindahnya posisi sebuah
benda. misalnya untuk kasus yang sama seperti diatas, kamu beli roti ke warung 500m
lalu kembali lagi ke rumah, maka perpindahannya adalah 0 m.
Lebih jelasnya untuk melihat perbedaan jarak dan perpindahan perhatikan gambar di
atas .
Contoh soal
1. Bang mamat berjalan ke timur sejauh 300m lalau ke utara sejauh 400m. Maka berapakah
perpindahan yang dilakukan oleh bang mamat dan kemana arah perpindahannya?
Kecepatan rata-rata dan Kelajuan rata-rata
Kecepatan rata-rata (average Velococity) merupakan besarnya perpindahan suatu
benda pada waktu tertentu sedangkan kelajuan rata-rata (Average Speed) adalah
besarnya jarak yang ditempuh suatu benda pada waktu tertentu. dari penjelasan di atas
maka sekarang jelas perbedaan keduanya, dan dapat dikatan kalau kecepatan rata-rata
adalah besaran vektor dan kelajuan rata-rata merupakan besaran skalar.
By Fananta | 2
http://spirityogya.wordpress.com
Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
Contoh soal
1. Sebuah perahu bergerak ke utara sejauh 40 km dengan besar kecepatan 20 km/jam lalu
perahu tersebut berbelaok ke barat sejauh 50 km dengan besar kecepatan 25 km/jam.
Tentukan:
a. Kecepatan rata-rata (𝑣 )
b. Kelajuan rata-rata.
2. Motor boat, akan melintasi sungai dengan lebar 10 m. jika arus sungai 5 m/s dan
kecepatan boat adalah 12 m/s maka jarak dan waktu yang di tempuh boat untuk sampai
di tepi sungai adalah?
C. GLBB
Percepatan
GLBB adalah suatu gerak pada lintasan lurus yang kecepatannya selalu berubah secara
teratur. secara teratur maksudnya adalah jika berubah 2 m/s tiap detiknya maka
seterusnya berubah 2m/s tiap detiknya. misalanya saja, kamu lagi naik sepeda pada detik
pertam kecepatannya 2 m/s , lalu detik kedua 4 m/s lalu pada detik ketiga berubah lagi 6
m/s.. maka kamu mengalami gerak GLBB. Pada gerak ini terjadi perubahan kecepatan
yang konstan dalam tiap detiknya, perubahan kecepatan tiap detik ini dinamkan dengan
percepatan (acceleration) .Benda yang mengalami GLBB dan memilikai percepatan (a) =
2 m/s2 artinya tiap detiknya kecepatannya bertambah 2m/s.
Contoh soal:
1. Sebuah mobil yang mula-mula bergerak dengan kecepan 10 m/s kemudian bergerak
dengan percepatan 5 m/s2. Maka setelah 5 detik kecepatannya menjadi ?
2. Sebuah mobil yang mula-mula bergerak 20 m/s mengerem secara tiba-tiba sehingga
pada 5 detik kemudian mobil tersebut berhenti. Maka berapakah perlambatan mobil
tersebut?
By Fananta | 3
http://spirityogya.wordpress.com
Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
3. Dari contoh soal diatas, jika ada sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan awal
𝑣0 dan di percepat sebsar a selama t maka kecepatannya vt adala…. ?
Menghitung perpindahan pada GLBB
Perpindahan dapat dihitung dari kecepatan rata-rata dikali dengan waktu tempuh. Maka
untuk menghitung perpindahan pada GLBB digunakan cara yang sama. Benda yang
mengalami GLBB memimiliki perubahan kecepatan yang teratur. Misalnya saja benda
yang mula-mula memiliki kecepatan 5 m/s dan dipercepat sebesar 2 m/s2 maka pada
detik pertama kecepatannnya menjadi 7 m/s detik kedua 9 m/s lalu pada saat detik
ketiga 11 m/s. maka karena perubahannya teratur, untuk menghitung kecepatan rataratanya selama 3 detik adalah
5+11
2
= 8 𝑚/𝑠 . maka jarak yang di tempuh selama 3 deti
adalah 8 × 3 = 24 𝑚 .
Contoh Soal
1. Sebuah mobil yang mula-mula dengan kecepatan 20 m/s kemudian di percepat
selama 4 detik sehingga kecepatannya berubah menjadi 30 m/s. Berapa besar
perpindahan mobil tersebut ?
2. Sebuah benda yang mula-mula diam kemudian dipercepat sebesar 4 m/s2 selama 6
detik. Berapakah perpindahannya?
3. Ali bersepeda dengan kecepatan 6 m/s kemudian di member percepatan pada
sepedanya sehingga dapat mencapai jarak 24 m pada waktu 3 detik. Maka
percepatan yang di berikan ali adalah?
4. Jika ada sebuah benda yang memiliki kecepatan awal vo m/s da mengalami
percepatan a m/s2 selama t detik maka besaranya peindahan s adalah…
By Fananta | 4
http://spirityogya.wordpress.com
Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
Gerak Jatuh bebas dan Gerak Vertikal.
Gerak Jatuh Bebas
Gerak Jatuh bebas adalah benda yang bergerak vertikal kebawah tanpa kecepatan
awal karena ditarik oleh gravitasi bumi. Misalnya saja, buah duren yang jatuh dari
pohonnya. Benda yang mengalami jatuh bebas tidak memiliki kecepatan awal dan
ditarik oleh grafitasi bumi, maka benda tersebut bergerak ke bawah karena adanya gaya
tarik bumi. Oleh karena itu benda tersebut akan ipercepat sebesar percepatan gravitasi
Bumi (g =10 m/s2). Maka setiap detiknya benda yang jatuh bebas akan bertambah
kecepatannya sebesar 10 m/s.
Gerak Vetikal
Gerak vertical merupakan gerak suatu benda vertical terhadap bumi dengan kecepatan
tertentu. Sama halnya dengan gerak jatuh bebas, gerak vertical di pengaruhu gaya
gravitasi bumi. Jika benda tersebut bergerak vertical ke atas maka percepatan gravitsai
akan mengurangi kecepatan awalnya. Dan jika kebawah maka akan menambah
kecepatan awalnya. Pada permasalahan gerak vertical kita juga bias mengerjakan
dengan cara (aturan vector jika keatas kita berikan tanda + dan kebawah -) dengan
menentukan titik acuan tertentu.
Contoh soal
1. Sebuah batu dijatuhkan dari gedung setinggi 200m. Berapa lama batu tersebut jatuh
samapai di tanah?
2. Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. berapakah ketinggian
maksimum benda tersebut?
D. Grafik GLB dan GLBB
GLB
By Fananta | 5
http://spirityogya.wordpress.com
Spirityogya Property
(Cp:081931887775)
[KINEMATIKA GERAK LURUS]
GLBB
Luas daerah grafik v dan t adalah jarak yang ditempuh benda. Sedangkan v dapat dicari
dari gradient grafik hubungan s dan t. dan percepatan merupakan gradient dari grafik v
dan t.
By Fananta | 6
http://spirityogya.wordpress.com