Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

1. Definisi Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) didefinisikan sebagai: (1) gerak suatu benda dimana dalam selang waktu yang sama mengalami perubahan kecepatan (bisa bertambah atau berkurang) yang sama. (2) gerak suatu benda yang mengalami percepatan tetap.

2. Definisi Percepatan

Percepatan menyatakan laju perubahan kecepatan, atau menyatakan perubahan kecepatan per satuan waktu. Percepatan sebuah benda ditentukan dengan membandingkan perubahan kecepatan benda tersebut terhadap waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perubahan kecepatan itu.

Contoh Soal

Tiga buah pesawat (A, B, dan C) mula-mula bergerak dengan kecepatan yang sama 20 m/s. Setelah 1 sekon pesawat A bergerak dengan kecepatan 30 m/s, pesawat B bergerak dengan kecepatan 50 m/s, dan pesawat C bergerak dengan kecepatan 40 m/s. Tentukanlah besar percepatan masing-masing pesawat!

Diketahui: v0 = 20 m/s,  vA = 30 m/s, vB = 50 m/s, vC = 40 m/s, dan t = 1 s

Ditanya: aA = .... ?, aB = .... ?, aC = .... ?

3. Perbedaan Percepatan dan Perlambatan

A. Percepatan

Bila percepatan suatu benda searah dengan kecepatannya, maka kecepatan benda tersebut akan semakin besar, berarti gerak benda semakin cepat. Percepatan semacam ini disebut percepatan positif. lazim disebut percepatan.

B. Perlambatan

Bila percepatan suatu benda berlawanan arah dengan kecepatannya, berakibat kecepatan benda tersebut akan semakin kecil. Gerak benda semakin lambat. Percepatan semacam ini disebut percepatan negatif. Percepatan negatif lazim disebut perlambatan.

4. Macam-macam Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Contoh GLBB dipercepat dan GLBB diperlambat

I. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dipercepat, Contoh gerak benda yang jatuh bebas. Gerak jatuh bebas mengalami percepatan oleh gravitasi sehingga kecepatannya semakin besar.

II. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) diperlambat, Contoh  gerak benda yang kita lempar vertikal ke atas.  Gerak vertikal ke atas mengalami perlambatan oleh gravitasi, karena itu kecepatannya semakin kecil.

Hasil ketikan ticker timer pada Percobaan GLBB

Grafik kecepatan terhadap waktu untuk:

Sumber:
Gambar dari Google Images

Teguh Sugiyarto, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Anni Winarsih , dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Semarang: Departemen Pendidikan Nasional

Wasis, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Baca juga ...

GAYA, TEKANAN, GERAK, DAN ENERGI
01	Gaya
02	Hukum Archimedes
03	Hukum Newton
04	Pesawat Sederhana
05	Gerak Benda
06	Gerak Lurus
07	Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
08	Ragam Energi dan Manfaatnya

Gerak Lurus

Pengertian Gerak dan Titik Acuan

Bergerak atau Tidak?

Gerak menyatakan perubahan posisi atau kedudukan terhadap titik acuan. Sedangkan Titik acuan adalah sesuatu yang dianggap diam  dan digunakan sebagai pembanding. Contoh: Seorang penumpang kereta api dikatakan bergerak terhadap stasiun, karena terjadi perubahan kedudukan antara kereta api terhadap stasiun. Tetapi dia diam terhadap teman duduknya dalam kereta api, meskipun kereta-apinya bergerak.

Macam-macam Gerak

Menurut Lintasannya gerak dibedakan menjadi tiga, yaitu: 

(1) Gerak Lurus, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus, contohnya: gerak lomba lari pada lintasan garis lurus. 

(2) Gerak Melingkar, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran, contohnya gerak permainan bianglala. 

(3) Gerak Parabola, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lengkung, contohnya: gerak bola yang dilempar melambung seolah membentuk garis lengkung.

Gerak Lurus

1. Jarak dan Perpindahan

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Sedangkan Perpindahan merupakan jarak dan arah dari kedudukan awal ke kedudukan akhir atau selisih kedudukan akhir dengan kedudukan awal. Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor

2. Kecepatan dan Kelajuan

Spedometer, pengukur kelajuan

Kecepatan adalah perubahan posisi atau kedudukan selama selang waktu tertentu, memiliki besar dan arah. Sedangkan Kelajuan adalah perubahan jarak terhadap posisi awalnya dalam suatu selang waktu tertentu tanpa memperhatikan arahnya.

Contoh soal: Andi berlari 5 m/s ke arah timur. Hitunglah: Kelajuan dan Kecepatannya. 

Jawab: Kelajuan Andi  5 m/s, dan kecepatan Andi 5 m/s ke timur.

Contoh soal: Anto bersepeda menempuh jarak 180 meter, membutuhkan waktu 30 sekon. Berapakah kelajuan sepeda tersebut?

3. Percepatan

Suatu benda akan mengalami percepatan apabila benda tersebut bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan dalam selang waktu tertentu. Misalnya, ada sepeda yang bergerak menuruni sebuah bukit memiliki suatu kecepatan yang semakin lama semakin bertambah selama geraknya. Gerak sepeda tersebut dikatakan dipercepat. Jadi percepatan adalah kecepatan tiap satuan waktu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Contoh Soal: Sebuah bus kota pada detik pertama bergerak dengan kecepatan 7 m/s. Pada detik kedua kecepatannya menjadi 9 m/s. Berapakah percepatan rata-rata bus kota tersebut?

Referensi:

(1) Gambar dari Google Images; 

(2) Teguh Sugiyarto, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasiona; 

(3) Anni Winarsih , dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Semarang: Departemen Pendidikan Nasional; 

(4) Wasis, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Baca juga ...

GAYA, TEKANAN, GERAK, DAN ENERGI
01	Gaya
02	Hukum Archimedes
03	Hukum Newton
04	Pesawat Sederhana
05	Gerak Benda
06	Gerak Lurus
07	Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
08	Ragam Energi dan Manfaatnya

Gerak Benda

A. Benda bergerak bila posisi atau kedudukannya berubah dibandingkan dengan sesuatu yang dianggap diam. Sesuatu yang dianggap diam dan digunakan sebagai pembanding disebut titik acuan.

Kereta Api bergerak terhadap Stasiun

B. Pengertian Gerak dan Titik Acuan

Gerak menyatakan perubahan posisi atau kedudukan terhadap titik acuan. Sedangkan Titik acuan adalah sesuatu yang dianggap diam  dan digunakan sebagai pembanding. Contoh: Seorang penumpang kereta api dikatakan bergerak terhadap stasiun, karena terjadi perubahan kedudukan antara kereta api terhadap stasiun. Tetapi dia diam terhadap teman duduknya dalam kereta api, meskipun kereta-apinya bergerak.

C. Macam-macam Gerak

Menurut Lintasannya gerak dibedakan menjadi tiga, yaitu: 

(1) Gerak Lurus, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus, contohnya: gerak lomba lari pada lintasan garis lurus. 

(2) Gerak Melingkar, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa lingkaran, contohnya gerak permainan bianglala. 

(3) Gerak Parabola, adalah gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lengkung, contohnya: gerak bola yang dilempar melambung seolah membentuk garis lengkung.

Gerak lurus, melingkar, dan parabola

Sumber:

Gambar dari Google Images

Teguh Sugiyarto, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Anni Winarsih , dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Semarang: Departemen Pendidikan Nasional

Wasis, dkk. 2008. BSE IPA klas 7. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional

Baca juga ...

GAYA, TEKANAN, GERAK, DAN ENERGI
01	Gaya
02	Hukum Archimedes
03	Hukum Newton
04	Pesawat Sederhana
05	Gerak Benda
06	Gerak Lurus
07	Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
08	Ragam Energi dan Manfaatnya

Pesawat Sederhana

Pesawat sederhana adalah alat-alat yang digunakan untuk mempermudah pekerjaan. Pesawat ada dua macam,  yaitu pesawat sederhana dan pesawat rumit. Pesawat sederhana merupakan peralatan yang dibuat  sangat praktis dan mudah digunakan. Pembuka tutup botol, gunting, resleting, dan tang merupakan beberapa contoh pesawat sederhana. Pesawat rumit terdiri atas beberapa  pesawat sederhana. Contohnya komputer, mobil, dan sepeda. Ada 3 jenis pesawat sederhana, yaitu bidang miring, tuas, dan katrol.

1. Bidang Miring

Bidang Miring

Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring terhadap lantai, digunakan untuk memindahkan sebuah benda  ke ketinggian tertentu. Contohnya dongkrak mobil mekanik, paku ulir, dan baut. 

2. Tuas

Tuas

Tuas adalah alat yang digunakan untuk mempermudah mengungkit beban. sistem kerja tuas ada 3 yaitu, titik tumpu, kuasa dan beban. Titik tumpu adalah bagian yang berada di antara beban dan kuasa. Kuasa adalah gaya yang diberikan untuk mendorong tuas. Beban adalah benda yang akan dipindahkan. Perbandingan antara beban dan kuasa adalah sama dengan perbandingan antara lengan kuasa dan lengan beban.

Berdasarkan pada sistem kerjanya, tuas dibedakan menjadi 3:

a. Tuas Jenis Pertama

Gunting

Tuas yang titik tumpunya terletak diantara titik kuasa dan titik beban. Tuas jenis ini bekerja dengan memperbesar gaya yang diberikan. Contohnya gunting, tang, dan palu cakar. 

b. Tuas Jenis Kedua

Gerobak

Tuas yang bebannya terletak di antara titik kuasa dan titik tumpu. Tuas jenis kedua juga bekerja dengan cara memperbesar gaya. Contohnya gerobak dorong, pemecah kemiri, dan pembuka tutup.

c. Tuas Jenis Ketiga

Sekop

Tuas yang titik kuasanya terletak di antara titik tumpu dan titik beban. Tuas jenis ketiga bekerja dengan cara memperbesar gerakan. Contohnya pinset, penjepit, roti, staples, dan sumpit.

3. Katrol

Katrol

Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda yang dikelilingi rantai atau tali. Katrol berfungsi untuk membelokkan gaya sehingga berat beban tetap sama dengan gaya kuasanya tetapi dapat dilakukan dengan mudah.katrol juga memiliki kuasa, beban, dan titik tumpu. Katrol dibedakan menjadi 3, katrol tunggal tetap, katrol tunggal bergerak, dan katrol takal.

  a. Katrol Tunggal Tetap

Keuntungan mekanis katrol jenis tunggal ini sama dengan 1. Hal ini dikarenakan perbandingan antara lengan beban dan lengan gaya sama dengan 1.

b. Katrol Tunggal Bergerak 

Titik C merupakan titik tumpu katrol, AC adalah lengan beban dan BC adalah lengan gaya.Katrol jenis ini mempunyai keuntungan mekanis 2, artinya perbandingan antara berat beban dan gaya sama dengan 2.

c. Katrol Takal / Ganda 

Takal adalah katrol majemuk yang terdiri atas katrol tetap dan katrol bergerak. Takal dapat menggunakan dua, tiga atau empat katrol. Keuntungan mekanik tergantung pada jumlah tali yang menanggung beban. 

 Penulis:  Muhammad Fudloli,  IX I,  SMP Negri 1 Adiwerna, 2011 :

Sumber: (1) BSE IPA kelas VIII Saeful Karim, dkk. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008; (2) BSE IPA kelas 8. Agus Krisno, dkk. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008; (3)  BSE IPA kelas 8 Wasis, Sugeng Yuli Irianto. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

Baca juga ...

GAYA, TEKANAN, GERAK, DAN ENERGI
01	Gaya
02	Hukum Archimedes
03	Hukum Newton
04	Pesawat Sederhana
05	Gerak Benda
06	Gerak Lurus
07	Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
08	Ragam Energi dan Manfaatnya

Hukum Newton

A. Penemu Hukum Newton

Isaac Newton

Pada tahun 1670 sampai 1672, Newton memberikan pelajaran tentang optik. Dan selama masa ini, dia sendiri menyelidiki refraksi cahaya (refraksi: perubahan arah dari suatu gelombang akibat perubahan kecepatan) dan memberikan demonstrasi bahwa sebuah prisma dapat memecah cahaya putih menjadi berbagai macam spektrum warna dan sebuah lensa pada prisma yang kedua, dapat membentuk spektrum warna tersebut menjadi satu cahaya putih kembali. Isaac Newton menyadari bahwa matematika adalah cara untuk menjelaskan hukum-hukum alam seperti gravitasi, dan membuat beberapa rumus untuk menghitung 'pergerakan benda' dan 'gravitasi bumi'. Gravitasi adalah kekuatan yang membuat suatu benda selalu bergerak jatuh ke bawah. Dengan tiga prinsip dasar dari hukum pergerakan, Newton dapat menjelaskan dan membuktikan bahwa planet beredar mengelilingi matahari dalam orbit yang berbentuk oval dan tidak bulat penuh. Kemudian Newton menggunakan tiga prinsip dasar pergerakan yang sekarang di kenal sebagai Hukum Newton untuk menjelaskan bagaimana benda bergerak. Ayah Isaac Newton meninggal tiga bulan setelah Newton lahir, dan dimasa kecilnya, Newton tinggal bersama neneknya. Newton kemudian bersekolah di sekolah desa dan kemudian pindah ke sekolah yang lebih baik di Grantham, dimana disana dia menjadi murid dengan peringkat atas. Saat ini banyak kisah yang menceritakan bahwa Newton mendapatkan rumus tentang teori gravitasi terinspirasi dari sebuah apel yang jatuh dari pohonnya. Di kisahkan bahwa suatu hari Newton duduk dan belajar di bawah pohon apel dan saat itu sebuah apel jatuh dari pohon tersebut. Dengan mengamati apel yang jatuh, Newton mengambil kesimpulan bahwa ada sesuatu kekuatan yang menarik apel tersebut jatuh kebawah, dan kekuatan itu yang kita kenal sekarang dengan nama gravitasi.

B. Hukum Newton 1:

“Setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan apabila tidak ada gaya yang mengubah keadaan itu”, Atau dengan kata lain : “Bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, atau tidak ada gaya yang bekerja pada benda itu akan diam (tak bergerak) atau akan bergerak lurus beraturan.” Jadi pada hukum Newton 1 berlaku : (1) Setiap benda dalam keadaan diam mempunyai kecenderungan untuk mempertahankan keadaan diamnya. (2) Setiap benda yang sedang bergerak, mempunyai kecenderungan untuk mempertahankan geraknya.

Hukum Newton1 dirumuskan   ∑ F= 0  artinya resultan pada gaya sama dengan nol.

Atraksi  mengangkat ban belakang

Penerapan Hukum Newton 1 dalam kehidupan sehari-hari : (1) Seseorang yang turun dari sebuah bis yang masih melaju akan terjerembab mengikuti arah gerak bis. (2) Atraksi seorang pengendara motor yang dapat mengangkat ban belakang motornya dengan cara mengerem ban depan secara mendadak ketika motor melaju.

C. Hukum Newton 2:

“Benda yang mengalami gaya akan memperoleh percepatan yang besarnya berbanding lurus dengan besar jumlah gayanya dan berbanding terbalik dengan massanya.”

Hukum Newton 2 dirumuskan :         a = F/m atau F = m a

Keterangan:  F  = gaya yang bekerja pada benda  (N), m =  massa benda (kg), a =   percepatan benda (m/s²)

Dorong mobil mogok

Penerapan Hukum Newton 2 dalam kehidupan sehari-hari : (1) Mobil yang mogok akan lebih mudah didorong oleh dua orang, dibandingkan diorong oleh satu orang. (2) Bola golf yang dipukul dengan keras akan bergerak lebih cepat dibandingkan dengan bola golf  yang dipukul pelan. (3) Benda akan memiliki gerak. (4) Benda akan terpengaruh gaya gravitasi bumi.

D. Hukum Newton 3:

“Jika suatu benda mengerjakan gaya (melakukan aksi) pada benda lain, maka timbul gaya reaksi dari benda tersebut terhadap benda semula yang besarnya sama, sedangkan arahnya berlawanan.” Jadai, pada Hukum Newton 3 berlaku, hal-hal sbb: (1) Terdapat dua gaya yang bekerja pada dua benda. (2) Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama. (3) Kedua gaya tersebut memiliki arah yang berlawanan. (4) Terdapat gaya aksi yang sama dengan gaya reaksi. Hukum Newton 3 dirumuskan sbb:

F_aksi = -F_reaksi atau F₁ =  -F₂

Keterangan : F₁ =Gaya aksi,  F₂  = Gaya reaksi, Tanda negative (-) menunjukkan kedua gaya berlawanan arah. 

Peluncuran roket

Penerapan Hukum Newton 3 dalam kehidupan sehari-hari: Pada peluncuran roket terjadi gaya aksi-reaksi yaitu ketika roket menyemburkan gas, roket melakukan aksi pada gas. Gas akan mengadakan reaksi, yaitu dengan memberikan dorongan terhadap roket , sehingga roket bisa meluncur.

ArtikBaca juga ...

GAYA, TEKANAN, GERAK, DAN ENERGI
01	Gaya
02	Hukum Archimedes
03	Hukum Newton
04	Pesawat Sederhana
05	Gerak Benda
06	Gerak Lurus
07	Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
08	Ragam Energi dan Manfaatnya