Berselang beberapa detik setelah kontak diposisikan on, maka indikator akan mati dan speedometer kembali pada posisi nol. Inilah waktu yang tepat menyalakan motor injeksi KOMPAS.com - Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus yang percepatannya konstan. Pada kehidupan sehari-hari, gerak ini dapat kita temui pada gerak mobil di lintasan lurus yang mengalami kecepatan dipercepat yang konstan saat akan menyusul kendaraan lain, atau saat mobil mengalami kecepatan diperlambat yang konstan saat mobil hendak berhenti. Contoh soal GLBBUntuk lebih memahami GLBB, mari kita simak dan kerjakan contoh soal di bawah ini. Sebuah mobil mula–mula diam. Kemudian mobil dihidupkan dan bergerak dengan percepatan tetap 2 m/s². Setelah mobil bergerak selama 10s, mesinnya dimatikan. Mobil mengalami perlambatan tetap dan mobil berhenti 10s kemudian. Tentukan jarak yang masih ditempuh mobil mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti! Diketahui:Kasus pertamaVo = 0 m/sa = 2 m/s²t = 10 sKasus keduat = 10 s Vt = 0 m/s Baca juga: Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Ditanyakan:Jarak yang ditempuh mobil mulai dari mesin dimatikan sampai berhenti (s). Penyelesaian:Pertama-tama kita harus menentukan kecepatan awal mobil pada kasus kedua, dengan cara mencari kecepatan akhir pada kasus pertama.Vt = Vo + a.tVt = 0 + 2.10 Vt = 20 m/s Kemudian kita harus menentukan besar perlambatan yang dialami mobil pada kasus kedua.a = Vt - Vo / ta = 0 - 20 / 10 a = - 2 m/s² Sehingga penyelesaian dalam mencari jarak tempuh mobil pada kasus kedua dapat langsung dimasukkan pada persamaan GLBB.s = Vot + 1/2 (a)(t²)s = (20)(10) - 1/2 (2)(10²)s = 200-100 s = 100 m Baca juga: Perbedaan Gerak Jatuh Bebas, Gerak Vertikal ke Atas dan ke Bawah Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Baca berikutnya 1. Mobil pada mulanya diam. Setelah 10 sekon, kelajuan mobil bertambah menjadi 20 m/s. Tentukan percepatan mobil!Pembahasan Tanpa rumus (gunakan logika) : Kelajuan mobil berubah menjadi 20 m/s setelah 10 sekon. Ini berarti kelajuan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jadi percepatan mobil adalah 2 m/s per 1 sekon = 2 m/s per sekon = 2 m/s2. Menggunakan rumus :Diketahui : Kelajuan awal (vo) = 0 (mobil diam) Selang waktu (t) = 10 sekonKelajuan akhir (vt) = 20 m/s Ditanya : percepatan mobil (a)Jawab :Karena diketahui vo, vt, t dan ditanya a maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t vt = vo + a t20 = 0 + (a)(10)20 = 10 aa = 20 / 10 a = 2 m/s2 Besar percepatan mobil adalah 2 m/s2. Ini artinya kelajuan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. 2. Mobil pada mulanya bergerak dengan kelajuan 30 m/s mengurangi kelajuannya hingga berhenti setelah 10 sekon. Besar perlambatan mobil adalah…Pembahasan Tanpa rumus (gunakan logika) : Kelajuan mobil berkurang dari 30 m/s menjadi 0 selama 10 sekon. Ini berarti kelajuan mobil berkurang 3 m/s setiap 1 sekon. Jadi perlambatan mobil adalah 2 m/s per sekon = 3 m/s2. Menggunakan rumus :Diketahui : Kelajuan awal (vo) = 30 m/s Kelajuan akhir (vt) = 0Selang waktu (t) = 10 sekonDitanya : perlambatan (a) ?Jawab : Karena diketahui vo, vt, t dan ditanya a maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t vt = vo + a t0 = 30 + (a)(10)– 30 = 10 aa = – 30 / 10 a = 3 m/s2 Besar percepatan mobil adalah -3 m/s2. Ini artinya kelajuan mobil berkurang 3 m/s setiap 1 sekon. Tanda negatif menunjukkan bahwa kelajuan mobil berkurang. 3. Sebuah benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 4 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh setelah 10 sekon.Pembahasan(a) Kelajuan Percepatan 4 m/s2 artinya laju benda bertambah 4 m/s setiap 1 sekon. Setelah 2 sekon, kelajuan benda menjadi 8 m/s. Setelah 10 sekon, kelajuan benda menjadi 40 m/s. (b) Jarak tempuhKelajuan awal (vo) = 0 Kelajuan akhir (vt) = 40 m/s a = 4 m/s2 Jarak tempuh : Kelajuan awal (vo) = 10 m/s Percepatan (a) = -2 m/s2 (jika perlambatan maka diberi tanda negatif) Kelajuan akhir (vt) = 0 (benda berhenti bergerak)Ditanya : selang waktu dan jarak tempuh sebelum mobil berhenti.Jawab :(a) Selang waktu Karena diketahui vo, vt, a dan ditanya t maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t vt = vo + a t0 = 10 + (-2)(t)0 = 10 – 2 t10 = 2 tt = 10 / 2 = 5 sekonSelang waktu sebelum berhenti = 5 sekon.(b) Jarak tempuh vt2 = vo2 + 2 a s 0 = 102 + 2(-2) s0 = 100 – 4 s100 = 4 ss = 100 / 4 = 25 meter Jarak yang ditempuh mobil sebelum berhenti adalah 25 meter 5. Mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan 40 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 4 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh mobil setelah mengalami perlambatan selama 10 sekon.PembahasanDiketahui : Kelajuan awal (vo) = 40 m/s Percepatan (a) = -4 m/s2Selang waktu (t) = 10 sekon Ditanya : kelajuan (vt) dan jarak (s) setelah perlambatan selama 10 sekon Jawab :(a) Kelajuan akhirvt = vo + a t = 40 + (-4)(10) = 40 – 40 = 0 m/s Setelah perlambatan selama 10 sekon, kelajuan mobil berubah menjadi 0 atau mobil berhenti.(b) Jarak tempuhs = vo t + ½ a t2 = (40)(10) + ½ (-4)(102) = 400 + (-2)(100) = 400 – 200 = 200 meter Jarak tempuh mobil setelah perlambatan selama 10 sekon hingga berhenti adalah 200 meter.6. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) seperti diperlihatkan pada grafik v -t. Jarak yang ditempuh benda dalam waktu 5 s adalah… 7. Grafik di samping melukiskan gerak sebuah mobil yang bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah…. 8. Grafik di samping menginformasikan sebuah mobil bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah…. Jarak tempuh = luas segitiga = ½ (4-0)(8-0) = ½ (4)(8) = 16 meter 9. Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.3 Lihat tabel berikut! Tabel di atas menunjukkan tiga buah benda bergerak lurus berubah beraturan menempuh jarak yang sama. Besar kecepatan akhir P dan kecepatan awal Q pada gerak benda tersebut adalah…. A. 20 m.s-1 dan 20 m.s-1 B. 20 m.s-1 dan 28 m.s-1 C. 20 m.s-1 dan 40 m.s-1 D. 40 m.s-1 dan 20 m.s-1 E. 40 m.s-1 dan 40 m.s-1 Pembahasan Jarak yang ditempuh sama karenanya terlebih dahulu hitung jarak tempuh benda nomor 3. Jarak tempuh benda nomor 3 : Diketahui : Kecepatan awal (vo) = 0 m/s Kecepatan akhir (vt) = 30 m/s Percepatan (a) = 3 m/s2 Ditanya : Jarak Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s vt2 – vo2 = 2 a s 302 – 02 = 2 (3) s 900 – 0 = 6 s 900 = 6 s s = 900 / 6 s = 150 meter Kecepatan akhir benda nomor 1 : Diketahui : Kecepatan awal (vo) = 20 m/s Percepatan (a) = 4 m/s2 Jarak (s) = 150 meter Ditanya : Kecepatan akhir (vt) Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s vt2 = 202 + 2 (4)(150) vt2 = 400 + 1200 vt2 = 1600 vt = 40 m/s Kecepatan awal benda nomor 2 : Diketahui : Kecepatan akhir (vt) = 50 m/s Percepatan (a) = 3 m/s2 Jarak (s) = 150 meter Ditanya : Kecepatan awal (vo) Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s vt2 – 2 a s = vo2 502 – 2(3)(150) = vo2 2500 – 900 = vo2 1600 = vo2 vo = 40 m/s Jawaban yang benar adalah E. 10. Soal UN fisika SMA/MA 2014/2015 No.3 Tiga benda bergerak lurus berubah beraturan pada bidang datar. Ketiga benda bergerak dengan percepatan yang sama. Besaran-besaran yang dimiliki ketiga benda setelah bergerak selama 10 s ditunjukkan pada tabel berikut ini : Data P dan Q pada tabel tersebut bernilai…. A. 6 dan 140 B. 6 dan 120 C. 4 dan 120 D. 4 dan 100 E. 1 dan 100 Pembahasan Percepatan ketiga benda sama karenanya terlebih dahulu hitung percepatan benda 1. Percepatan benda 1 : Diketahui : Kecepatan awal (vo) = 2 m/s Kecepatan akhir (vt) = 22 m/s Jarak (s) = 120 meter Ditanya : Jarak Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s vt2 – vo2 = 2 a s 222 – 22 = 2 a (120) 484 – 4 = 240 a 480 = 240 a a = 480/240 a = 2 m/s2 Kecepatan awal benda 2 : Diketahui : Percepatan (a) = 2 m/s2 Kecepatan akhir (vt) = 24 m/s Jarak (s) = 140 meter Ditanya : Kecepatan awal (vo) Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s 242 = vo2 + 2 (2)(140) 576 = vo2 + 560 576 – 560 = vo2 16 = vo2 vo = 4 m/s Jarak benda 3 : Diketahui : Kecepatan awal (vo) = 0 m/s Kecepatan akhir (vt) = 20 m/s Percepatan (a) = 2 m/s2 Ditanya : Jarak (s) Jawab : vt2 = vo2 + 2 a s 202 = 02 + 2 (2) s 202 = 2 (2) s 400 = 4 s s = 400/4 s = 100 meter Jawaban yang benar adalah D. Soal gerak lurus berubah beraturan 1. Mobil pada mulanya diam. Setelah 5 sekon, kelajuan mobil bertambah menjadi 15 m/s. Tentukan percepatan mobil!2. Mobil pada mulanya bergerak dengan kelajuan 24 m/s mengurangi kelajuannya hingga berhenti setelah 3 sekon. Besar perlambatan mobil adalah… 3. Sebuah benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 5 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh setelah 10 sekon. 4. Sebuah benda pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 5 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 5 m/s2 hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti. 5. Mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan 30 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 5 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh mobil setelah mengalami perlambatan selama 5 sekon. 6. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) seperti diperlihatkan pada grafik v -t. Jarak yang ditempuh benda dalam waktu 10 s adalah… [English : Constant acceleration – problems and solutions] |