Materi Lengkap GLB dan GLBB | Fisika Kelas 10 SMA

.
Pada artikel kali ini akan dibahas mengenai GLB dan GLBB yang merupakan materi fisika kelas 10 SMA. Disertai juga contoh soal glb dan glbb beserta pembahasan. Juga terdapat rumus-rumus glb dan glbb. Simak sampai akhir ya!



Dinamika Gerak Lurus Beraturan [Materi Fisika Kelas 10 SMA] | Dalam fisika, terdapat satu bab yang sangat penting, yaitu Gerak Lurus Beraturan (GLB). Materi ini menjadi begitu penting karena menjadi landasan dalam mempelajari materi dinamika gerakan yang lebih kompleks yaitu, Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Untuk itu, kamu harus bisa menguasai materi gerak lurus beraturan sebelum melangkah lebih jauh dalam mempelajari fisika.

baca juga : materi lengkap fisika kelas 10 SMA | rangkuman singkat

Pengertian



Gerak dapat diartikan sebagai perubahan posisi yang dialami benda yang pengamatannya dilakukan dengan memiliki titik acuan. Titik acuan yang biasanya digunakan adalah titik awal benda tersebut ataupun titik pengamat berada.

Jarak adalah Panjang seluruh lintasan yang dilewati benda. Panjang lintasan ini diukur berdasarkan lintasan asli benda. Jarak hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah. Oleh karena itu, jarak dikategorikan sebagai besaran skalar.

Perpindahan adalah Panjang lintasan benda yang diukur dari titik awal dengan titik akhir. Karena diukur hanya berdasar titik awal dan titik akhir benda, maka lintasan benda berbentuk lurus. Perpindahan memiliki nilai dan arah sehingga termasuk kedalam besaran vektor.

Untuk lebih memahami perbedaan Jarak dan Perpindahan, simak pembahasan berikut.


Misalkan titik awal benda adalah A. Kemudian benda tersebut berjalan sejauh 3 [m] hingga ke titik B seperti pada gambar. Lalu, benda menuju titik C sejauh 4 [m]. Nah, Berapa Jarak dan Perpindahan benda ?

Jarak benda bisa kita ukur dengan menjumlahkan seluruh lintasan yang dilintasi. Dari titik A ke B sejauh 3 [m] dan dari B ke C sejauh 4 [m]. Jadi jarak benda adalah 7 [m].

Perpindahan benda diukur dari titik awal dengan titik akhir. Titik akhir benda adalah C sedangkan titik awal benda adalah A. Maka kita tingga mengukur Panjang dari titik A hingga C, yaitu sejauh 5[m].

Kelajuan adalah perbandingan antara jarak dengan selang waktu yang dialami benda. Kelajuan termasuk kedalam besaran skalar karena hanya memiliki nilai dan tidak memiliki arah.

Selanjutnya, Kecepatan adalah perbandingan antara perpindahan dengan selang waktu yang dialami benda.

baca juga : artikel tentang pendidikan


Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan suatu gerak lurus yang kecepatannya tidak berubah (konstan). Karena kecepatannya konstan, maka bisa disimpulkan bahwa percepatannya adalah nol. Apa itu percepatan ? Percepatan, secara singkat, bisa diartikan sebagai perubahan kecepatan yang dialami benda. Percepatan akan kita pelajari lebih lanjut pada bab selanjutnya.

Untuk lebih memahami gerak lurus beraturan,  kamu dapat menyimak pemaparan berikut. Misalnya kita sedang mengendarai sepeda motor dengan lintasan yang benar-benar lurus. Lalu, kita melihat kecepatan sepeda motor kita stabil di angka 50 [km/jam] selama beberapa saat. Kemudian kita bisa menyimpulkan bahwa selama beberapa saat tersebut, motor kita sedang melakukan gerak lurus beraturan.

Kemudian, ada tikungan di depan kita yang mengharuskan kita berbelok. Karena melakukan belokan, membuat lintasan motor kita menjadi sudah tidak lurus lagi. Pada saat tersebut kita sudah tidak sedang melakukan gerak lurus beraturan lagi. Saya yakin kamu bisa memahami yang saya maksud ini.

Soal dan Jawaban Gerak Lurus Beraturan


1.) Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 36 [km/jam] selama 10 detik. Berapa meter perpindahan yang dialami mobil ?

Diketahui :

v = 36 [km/jam]
v = 36000 [m]/3600 [s]
v = 10 [m/s]

t = 10 [s]

Ditanya : s = ... ?

Jawab :

S = v . t
S = 10 [m/s] . 10 [s]
S = 100 [m]

2.) Pada suatu hari, kemal sedang melintas di jalan tol. Saat ini ia berada di KM 100. Namun, 5 [menit] yang lalu kemal berada di KM 50. Berapakah perpindahan yang dialami kemal selama 5 [menit] tersebut ?

Diketahui :

St = 100 [km]
S0 = 50 [km]

Ditanya : delta S = ... ?

Jawab :

delta S = 100 [km] - 50 [km]
delta S = 50 [km]


3.)Rudi akan menuju ke kota B yang jaraknya 100 [m] dari kota Rudi sekarang. Jika ia mengendarai mobil dengan kecepatan 5 [m/s], berapa waktu yang ia perlukan?

Diketahui :

S = 100 [m]
v = 5 [m/s]

Ditanya : t = ... ?

Jawab :

S = v . t
t = S/v
t = 100 [m] / 5 [m/s]
t = 20 [s]

4.)Pandu bergerak menuju arah utara sejauh 5 [m]. Kemudian ia bergerak ke arah timur sejauh 12[m]. Berapakah jarak dan perpindahan yang dialami Pandu ?

Diketahui :

Bergerak ke utara = 5 [m]
Bergerak ke timur = 12 [m]
Sudut antara gerakan tersebut = 90 [derajat]

Ditanya : Jarak dan Perpindahan = ... ?

Jawab :

Jarak = 5 [m] + 12 [m]
Jarak = 17 [m]

Perpindahan² = utara² + timur²
Perpindahan = √(5² + 12²)
Perpindahan = √(25 + 144)
Perpindahan = √169
Perpindahan = 13 [m]

5.)Bagus mengendarai sepeda motor dengan kecepatan konstan 10 [m/s]. Ia akan menempuh jarak sejauh 15 [m]. Berapa lama waktu yang Bagus butuhkan ?

Diketahui :

v = 10[m/s]
S = 15 [m]

Ditanya : t = ... ?

Jawab :

S = v . t
t = S/v
t = 15 [m] / 10 [m/s]
t = 1,5 [s]

6.) Mamat mengendarai sepeda motor dengan kelajuan 10 [m/s] selama 5 detik dengan lintasan yang berbelok-belok. Apakah Mamat sedang melakukan gerak lurus beraturan?

Tidak. Karena lintasan yang dialami Mamat tidak berbentuk lurus.

7.) Heza mengendarai mobil dengan lintasan lurus yang memiliki kelajuan awal 5 [m/s]. Setiap detik ia menambah kelajuan mobilnya 1 [m/s]. Apakah Heza sedang melakukan gerak lurus beraturan ?

Tidak. Karena Kelajuan/Kecepatan yang dialami Heza bersama dengan mobilnya tidak konstan.

8.) Seorang anak kecil berlari dari kejaran ibunya selama 12 [s]. Jika anak tersebut menempuh jarak sejauh 36 [m]. Maka, berapa kecepatan yang dialami anak tersebut jika lintasannya dianggap lurus ?

Diketahui :

S = 36 [m]
t = 12 [s]

Ditanya : v = ... ?

Jawab :

v = S/t
v = 36 [m] / 12 [s]
v = 3 [m/s]

9.) Berapa percepatan yang dialami benda jika ia melakukan gerak lurus beraturan ?

Percepatan yang dialami benda jika ia melakukan gerak lurus beraturan adalah nol. Karena kecepatan awal dan akhir benda adalah sama (konstan).

10.) Jika benda bergerak memiliki percepatan yang konstan apakah ia melakukan gerak lurus beraturan?

Tidak. Karena kecepatan yg dialami benda berubah-ubah. Itu artinya kecepatannya tidak konstan. Padahal ciri utama gerak lurus beraturan adalah memiliki kecepatan yang konstan.

Catatan : jika benda bergerak memiliki percepatan yang konstan, maka ia melakukan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Pengertian, rumus lengkap, dan contoh soal gerak lurus berubah beraturan [GLBB] | [FISIKA KELAS 10] Pada artikel sebelumnya, telah dibahas mengenai gerak lurus beraturan (GLB) yang menjadi titik awal dari pembahasan kita sekarang, yaitu gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Ada perbedaan utama dari GLB dan GLBB, salah satunya adalah pada GLBB terdapat percepatan sedangkan pada GLB tidak. Berikut adalah pembahasan lengkap mengenai gerak lurus berubah beraturan (GLBB).




Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) merupakan gerak benda yang memiliki percepatan konstan pada lintasan yang lurus. Beda dengan Gerak lurus beraturan, Gerak lurus berubah beraturan memiliki percepatan dan nilainya selalu konstan. Percepatan dikatakan konstan karena memiliki nilai dan arah yang tetap. Percepatan ini didapat karena kecepatan dari benda yang bergerak pada GLBB selalu berubah-ubah. Kecepatannya bisa menjadi lebih cepat atau menjadi lebih lambat.

Jika kecepatan benda semakin lama semakin lambat biasanya kita juga menyebutnya sebagai perlambatan. Sebenarnya, perlambatan ini konsepnya sama saja dengan percepatan hanya saja nilainya negatif. Jadi, tidak usah bingung jika pembuat soal menggunakan istilah perlambatan.

Berikut adalah beberapa istilah dan simbol yang dipakai dalam gerak lurus berubah beraturan :
  • Perpindahan (Δs)Perpindahan adalah panjang lintasan benda yang diukur dari titik awal dengan titik akhir. Karena diukur hanya berdasarkan titik awal dan titik akhir benda, maka lintasan benda berbentuk lurus. Perpindahan memiliki nilai dan arah sehingga termasuk besaran vektor. Perpindahan disimbolkan dengan Δs (delta s) yang bisa diuraikan menjadi :

  • Kecepatan/velocity (v)
    Kecepatan adalah perbandingan antara perpindahan dengan selang waktu yang dialami benda.Kecepatan merupakan besaran vektor karena memiliki nilai dan arah.

  • Kecepatan rata-rata  ()

    Perubahan posisi benda tiap satuan waktu.



    Kemudian, bisa juga;







  • Kecepatan sesaat
    Kecepatan sesaat bisa diartikan sebagai kecepatan benda pada suatu titik tertentu selama perjalanan yang ia lakukan. Kecepatan sesaat bisa juga didefinisikan sebagai limit dari kecepatan rata-rata untuk selang waktu mendekati nol.

  • Percepatan/acceleration (a)

    Perubahan kecepatan benda dalam selang waktu tertentu.








    atau percepatan dapat didefinisikan sebagai berikut :

  • Gerak
    Gerak dapat diartikan sebagai perubahan posisi yang dialami benda yang pengamatannya dilakukan dengan memiliki titik acuan. Titik acuan yang biasanya digunakan adalah titik awal benda tersebut ataupun titik pengamat berada.
  • Perlambatan
    Perlambatan bisa didefinisikan sebagai percepatan yang nilainya negatif. Konsep dari perlambatan sama dengan percepatan, hanya saja nilainya negatif.
  • waktu/time (t)

    Besaran pokok yang menyatakan ukuran berapa lama berlangsungnya suatu peristiwa. Biasanya waktu (dalam fisika) disimbolkan dengan huruf (Huruf t kecil).


Rumus-Rumus dalam GLBB

Dalam fisika GLBB, ada 3 persamaan yang sangat sering untuk diaplikasikan. Mungkin dalam pemakaian persamaan tersebut memerlukan sedikit penyesuaian. Namun, jika kita memahami betul 3 persamaan tersebut, akan lebih mudah dalam menyelesaikan persoalan gerak lurus berubah beraturan. Berikut adalah 3 persamaan [rumus] tersebut ;
Asal persamaan tersebut = ... ?

  • Jawab :








  • Jawab :










  • Jawab :





    Substitusi t tersebut kedalam persamaan














Contoh-contoh gerak lurus berubah beraturan
  • Gerak Jatuh Bebas
    Ketika sebuah benda melakukan gerak jatuh bebas, yang bisa kita pastikan adalah kecepatan awal benda tersebut adalah nol. Namun, ia memiliki percepatan grafitasi bumi. a = g.

    Persamaan/rumus yang ada di gerak jatuh bebas sebenarnya berasal dari ketiga rumus diatas. Hanya saja perlu dilakukan sedikit penyesuaian.

    Mencari persamaan kecepatan pada gerak jatuh bebas.






    Mencari persamaan ketinggian pada gerak jatuh bebas. (s = h)






    Mencari persamaan kecepatan pada gerak jatuh bebas.







    Contoh soal gerak jatuh bebas.

    1.) Andi menjatuhkan bola dari gedung setinggi 100 [m]. Berapa kecepatan bola tersebut saat menyentuh tanah (dasar) ?

    Diketahui :
    h = 100 [m]

    Ditanyakan : v = ?

    Jawab :





  • Gerak Vertikal keatas

    Gerak ini terjadi ketika sebuah benda didorong oleh kecepatan awal yang arahnya vertikal keatas (melawan grafitasi bumi). Selama bergerak, benda tersebut diperlambat karena melawan grafitasi bumi. Karena diperlambat terus-menerus, maka pada suatu ketika benda berhenti bergerak vertikal. Pada saat tersebut kecepatan benda adalah nol .

    Untuk persamaan pada gerak vertikal keatas sama aja dengan 3 persamaan utama diatas. Hanya perlu juga sedikit penyesuaian.

    Mencari kecepatan.



    Mencari ketinggian


    Mencari kecepatan

Demikian, penjelasan lengkap mengenai Pengertian, rumus lengkap, dan contoh soal gerak lurus berubah beraturan [GLBB]. Jika ada yang belum dimengerti, bisa bertanya di kolom komentar. :)

baca juga : materi lengkap fisika kelas 10 SMA | rangkuman singkat

4/Post a Comment/Comments

  1. Bagas yusuf ramadhani11 Maret 2020 23.29

    Thanks, lengkap banget penjelasannya

    BalasHapus
  2. Rendra geraldi11 Maret 2020 23.30

    Mantep penurunan rumusnya

    BalasHapus
    Balasan
    1. Hehe trims, maaf masih berantakan, selamat belajar yaa

      Hapus

Posting Komentar

Lebih baru Lebih lama