Gerak Lurus Beraturan (Kecepatan Tetap)


Benda dikatakan bergerak apabila posisinya berubah terhadap suatu acuan. Gerak beraturan mengacu pada jenis gerak ketika jarak yang ditempuh oleh objek selalu sama tiap detik (kelajuan tetap), atau ketika kelajuan objek berubah dengan besar yang sama tiap detik (percepatan tetap). Pada bagian ini kita akan membahas gerak lurus beraturan, yaitu gerak dengan kecepatan tetap.

1. Jarak vs Perpindahan

  • Jarak (distance) adalah besaran skalar, merupakan panjang lintasan sesungguhnya yang ditempuh oleh benda.
  • Perpindahan (displacement) adalah besaran vektor, yang merupakan perubahan posisi benda terhadap acuannya.

Misalnya benda bergerak 10 m ke utara, kemudian 10 m ke selatan, maka jarak yang ditempuh adalah 20 m, sedangkan perpindahannya adalah 0 m. Kemudian pada gambar terlihat bahwa jarak yang ditempuh misalnya 80 m, perpindahannya hanya 10 m (karena diukur lurus).

Jarak vs Perpindahan

Jarak vs Perpindahan | Photo by Mr.Swaraj is licensed under CC-BY-SA-3.0

Tahukah kamu pada kendaraan terdapat odometer yang berguna untuk mengukur jarak yang sudah ditempuh kendaraan (berguna kalau mau servis). Apa jadinya apabila odometer mengukur perpindahan? Pastinya akan selalu 0, berangkat dari rumah lalu pulang lagi ke rumah. Ingat juga bahwa perpindahan diukur dari poin A ke poin B dengan garis lurus.

Speedometer dan Odometer

Speedometer dan Odometer | Photo by Sav127 at en.wikipedia is licensed under CC-BY-SA-3.0

2. Kelajuan vs Kecepatan
Kelajuan
(speed) adalah besaran skalar, yaitu jarak dibagi dengan waktu untuk menempuh jarak tersebut.
\[\bar{v} = \frac{d}{t}\] \(\bar{v}\): kelajuan rata-rata
d: distance (jarak)
t: time (waktu)

Kecepatan (velocity) adalah besaran vektor, yaitu perpindahan dibagi dengan waktu yang diperlukan untuk berpindah.
\[\mathbf{\bar{v}} = \frac{\Delta\mathbf{s}}{\Delta t}\] \(\mathbf{\bar{v}}\): kecepatan rata-rata
\(\Delta\mathbf{s}\): perpindahan pada lintasan lurus (straight displacement)
\(\Delta t\): time (selisih waktu)

Perhatikan bahwa besaran vektor sesuai aturan standar sebaiknya dicetak tebal agar tidak tertukar dengan besaran skalar.
Note: untuk mempermudah mengingat sebaiknya pahami besaran-besaran tersebut dalam bahasa Inggris, karena sering rancu apabila speed diterjemahkan dengan kecepatan.

3. Gerak Beraturan (Kelajuan Tetap)
Gerak beraturan adalah gerak dengan kelajuan yang tetap atau percepatan nol. Dalam hal ini kita mengabaikan arah dari gerak benda. Dalam gerak ini kita tidak peduli bahwa gerak tersebut akan lurus atau berkelok-kelok. [1]
\[\bar{v} = \frac{d}{t}\] \(\bar{v}\): kelajuan rata-rata
d: distance (jarak)
t: time (waktu)

\[v = \frac{d}{t}\] \(v\): kelajuan sesaat
d: distance (jarak)
t: time (waktu)

like-fb-tentorku

Apabila Anda menyukai artikel Tentorku, bantu Tentorku untuk tumbuh di www.facebook.com/tentorku/

4. Gerak Lurus Beraturan (Kecepatan Tetap)
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang tetap atau percepatan nol. Misalnya gerak hanya terjadi pada sumbu-x, maka
\[\mathbf{\bar{v}} = \frac{\Delta\mathbf{x}}{\Delta t}\] \(\mathbf{\bar{v}}\): kecepatan rata-rata
\(\Delta\mathbf{x}\): perpindahan pada sumbu-x
\(\Delta t\): time (selisih waktu)

\[\mathbf{\bar{v}} = \frac{\mathbf{x_t}-\mathbf{x_0}}{t_t – t_0}\] \(\mathbf{\bar{v}}\): kecepatan rata-rata
\(\mathbf{x_0}\): posisi awal pada sumbu-x
\(\mathbf{x_t}\): posisi akhir pada sumbu-x
\(t_0\): waktu pada posisi awal
\(t_t\): waktu pada posisi akhir

kecepatan-vs-kelajuan

youtube.com/watch?v=F388zch71_E | Video by Timothy Palladino is licensed under Standard YouTube License

Sebenarnya pada gerak horizontal, maka kelajuan = kecepatan apabila objek bergerak pada lintasan lurus dan hanya bergerak searah sumbu-x positif, sehingga terkadang kata kecepatan dan kelajuan sering tertukar-tukar.

Di bangku SMP kita pernah menggunakan ticker timer yaitu alat yang mencetak (umumnya) 50 titik dalam 1 detik, alat itu berguna untuk mencatat waktu, sehingga dengan catatan waktu kita dapat menghitung kelajuan atau kecepatan.

ticker-timer

Ticker timer | Photo by Siyavula Education is licensed under CC-BY-2.0

Kecepatan/kelajuan tetap dan lambat

Kecepatan/kelajuan tetap (lebih lambat)

Kecepatan/kelajuan tetap dan cepat

Kecepatan/kelajuan tetap (lebih cepat)

Referensi

Kontributor:

Kutip materi pelajaran ini:
Kontributor Tentorku, 2015, "Gerak Lurus Beraturan (Kecepatan Tetap)," Artikel Tentorku, https://www.tentorku.com/gerak-lurus-beraturan-kecepatan-tetap/ (diakses pada 26 Jun 2017).

Materi Pelajaran Terkait:

Materi pelajaran ini bukan yang Anda butuhkan?
Anda dapat mengisi komentar di bawah untuk memberitahu kami topik atau judul pelajaran yang Anda inginkan.
Anda juga bisa mengirimkan komentar pada Tentorku di akun fb/twitter/google kami di @tentorku.
Topik dengan voting komentar terbanyak akan mendapatkan prioritas dibuatkan pembahasan.

Tinggalkan sebuah komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kode Verifikasi * Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.