Grafik Gerak Lurus Beraturan Yang Benar Adalah

Gerak Lurus Beraturan
(GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan tetap, maka percepatannya sama dengan nol. Sehingga persamaan geraknya adalah :

Advertisment

x = vt

Sehingga jika gambar grafik v-t dan x-t dapat dilihat pada gambar dibawah. Karena v konstan maka v1 = v2 yang artinya

Grafik Gerak Lurus Beraturan

(a) Grafik v-t pada
GLB   (b) Grafik x-t pada
GLB

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak lurus dengan percepatan konstan , yaitu dimana kecepatan berubah teratur selama gerak berlangsung.

Grafik a-t pada
GLBB

Grafik v-t pada gambar a diabawah membetuk garis lurus yang berarti besar pertambahan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula. Sedangkan gambar b dibawah menggambarkan kebalikannya, yaitu pengurangan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang watu yang sama besar pula.

Grafik v-t pada
GLBB

Kemiringan tali busur antara sembarang dua titik pada gambar diatas, sama dengan miring disembarang titik dan percepatan rata-rata sama besar dengan percepatan sesaat. Jika misalkan t1 = t0 = 0 dan t2 = tt = sembarang waktu t. Dan v1 = v0 merupakan kecepatan pada saat t = 0 (dimana v0 disebut dengan kecepatan awal) dan v2 = vt adalah kecepatan pada waktu t. Maka persamaan percepatan rata-rata (
a
) dapat diganti dengan percepatan konstan a, yaitu :

a = = konstan

Sehingga persamaan di atas dapat dinyatakan sebagai :

vt = v0 + at

atau

t =

Persamaan diatas berarti bahwa percepatan a ialah perubahan kecepatan rata-rata atau perubahan kecepatan per satuan waktu. Dimana variabel at merupakan hasil kali perubahan kecepatan per satuan waktu (a) dengan lamanya selang waktu (t). Maka at sama dengan total perubahan kecepatan.

Jika a = konstan, maka untuk menentukan perpindahan sebuah partikel dapat dipergunakan fakta bahwa bila percepatan konstan maka kecepatan rata-rata dalam sembarang selang waktu sama dengan setengah dari jumlah kecepatan awal dan kecepatan akhir partikel tersebut pada selang waktu itu. Sehingga kecepatan rata-rata antara nol dan t adalah :

Berdasarkan persamaan (t) di atas, maka persamaan () menjadi :

= ½ (v0 + v0 + at) = v0 + ½ at

Jika untuk sebuah partikel yang berada di titik pangkal pada saat t = 0, maka koordinat x pada sembarang waktu t ialah :

x = t

Dimana  merupakan kecepatan rata-rata, maka persamaan diatas akan menjadi :

x = (v0 +½at)t = v0t + ½ at2

atau

x = ½ (v0 + vt)t = ½t (v0 + vt)

Berdasarkan persamaan diats, diperoleh :

x = ½t (v0 + v1) = ½ (v0 + vt) =

Sehingga dari persamaan di atas diperoleh bahwa :

vt2 = v02 + 2ax

Persamaan-persamaan di atas ialah persamaan gerak dengan percepatan konstan, khusus untuk kasus dimana partikel berada di titik pangkal pada saat t = 0. Jika digambarkan grafik x-t untuk gerak percepatan konstan (gambar dibawah), maka garis lengkung itu merupakan grafik dari persamaan (). Gambar (a) dibawahuntuk
GLBB dipercepat sedangkan gambar (b) dibawah untuk
GLBB diperlambat. Pada kasus GLBB yang diperlambat, arah kemiringan bernilai negatif sehingga kurva menurun menurut waktu. Pada umumnya untuk kasus GLBB diperlambat akan mempunyai nilai percepatan yang negatif yaitu berarti diperlambat. Sehingga persamaan-persamaan diatas memiliki variabel –a (diperlambat).

Gafrik x-t pada Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

Kinematika adalah cabang dari ilmu mekanika yang membahas tentang gerak benda tanpa memperdulikan penyebab benda tersebut dapat bergerak. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang berbagai macam grafik tentang kinematika gerak, baik gerak lurus maupun gerak melingkar. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini.

Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Dalam gerak lurus beraturan (GLB) terdapat 3 jenis grafik, yaitu grafik hubungan jarak terhadap waktu, grafik hubungan kecepatan terhadap waktu dan grafik hubungan percepatan terhadap waktu. Ketiga jenis grafik tersebut berbentuk kurva linear (lurus). Berikut ini adalah gambar grafik gerak benda pada GLB

1. Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t)

Dari gambar grafik di atas, kita dapat menentukan besar atau nilai
kecepatan
 yang dialami benda yaitu:

2. Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap Waktu (Grafik v-t)

Dari grafik v-t di atas, kita dapat menentukan panjang lintasan atau jarak yang ditempuh benda. Panjang lintasan akan sama dengan luas daerah yang dibentuk kurva dengan sumbu t.

3. Grafik Hubungan Percepatan Terhadap Waktu (Grafik a-t)

Karena dalam gerak lurus beraturan (GLB) nilai percepatan benda adalah nol, maka bentuk grafik hubungan percepatan terhadap waktu pada GLB adalah sebagai berikut:

Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sama halnya dengan grafik pada GLB, dalam gerak lurus berubah beraturan juga terdapat tiga jenis grafik. ketiga jenis grafik tersebut yakni:

1. Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t)

Perhatikan gambar grafik s-t pada GLBB di atas. Jika gerak  benda mengalami percepatan (
a
 bernilai positif) maka kurvanya adalah berbentuk parabola terbuka ke atas sedangkan jika benda mengalami perlambatan (
a
 bernilai negatif) maka kurvanya berbentuk parabola terbuka ke bawah.

2. Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap Waktu (Grafik v-t)

Berdasarkan gambar kedua grafik v-t pada GLBB diatas, kemiringan kurva merupakan besar percepatan benda, sehingga nilai percepatan dirumuskan:

Dan luas daerah di bawah kurva (daerah yang di arsir) merupakan besar jarak yang ditempuh benda.

3. Grafik Hubungan Percepatan Terhadap Waktu (Grafik a-t)

Luas daerah yang di arsir pada grafik a-t di atas merupakan besar kecepatan benda.

Grafik Gerak Jatuh Bebas (GJB)

Grafik pada gerak jatuh bebas (GJB) sama seperti grafik pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB)

hanya saja pada GJB terdapat dua jenis grafik kedudukan yaitu grafik perpindahan dan ketinggian.

Jadi pada GJB terdapat 4 jenis grafik yaitu grafik hubungan perpindahan terhadap waktu (grafik s
–
 t), grafik hubungan ketinggian terhadap waktu (grafik h
–
 t), grafik hubungan kecepatan terhadap waktu (grafik v
–
 t) dan grafik hubungan percepatan terhadap waktu (a
–
 t).

Kecepatan merupakan besaran vektor jadi selain nilai, kecepatan juga memiliki arah. Dalam fisika, besaran-besaran yang arahnya ke bawah (searah dengan percepatan atau gaya gravitasi bumi) bernilai negatif. Karena pada gerak jatuh bebas, arah kecepatan searah dengan percepatan gravitasi, maka kecepatan benda berharga negatif. Dari grafik di atas terlihat mula-mula kecepatan benda nol (v

 = 0) kemudian bertambah secara teratur seiring bertambahnya waktu.

Grafik Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)

Secara umum grafik GVB sama saja dengan grafik GJB, akan tetapi karena pada gerak vertikal ke bawah terdapat kecepatan awal yang berarti kecepatan benda (v
t
) menjadi lebih besar dan waktu mencapai tanah lebih cepat maka posisi kurva pada sumbu
XY
 dan kemiringan kurva agak sedikit berbeda dengan grafik GJB.

Grafik v-t pada GVB tentunya agak sedikit berbeda dengan grafik v-t GJB, karena gerak vertikal ke bawah memiliki percepatan awal maka kurva tidak dimulai dari titik pusat (0,0) sumbu
XY
. Dari grafik di atas terlihat mula-mula kecepatan benda sebesar v

 kemudian bertambah secara teratur seiring bertambahnya waktu.