Gerak Lurus Beraturan GLB contoh soal

Selamat datang di Chafia Science. Pada postingan kali ini kita akan membahas tentang apa itu Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan membahas beberapa contoh soal yang berkaitan dengan GLB. Pembahasan pertama akan dimulai dengan definisi GLB serta penurunan persamaannya, setelah itu kita akan membahas contoh soal.

Menurut definisinya Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan keadaan dimana sebuah benda atau partikel bergerak pada suatu lintasan garis lurus dengan kecepatan yang tetap baik arah maupun besarnya. Nah dengan demikian pertambahan perubahan posisi x terhadap waktu merupakan garis lurus dengan kemiringan yang tetap.

Kita dapat memperoleh persamaan posisi x terhadap waktu untuk kasus GLB. Jika kita ingat kembali bahwa kecepatan sesaat v = dx/dt, dikarenakan v konstan (tetap) maka kita dapat integralkan persamaan ini sebagai berikut.

Nah persamaan vt = x – xo merupakan persamaan umum yang sering digunakan pada kasus GLB. Perlu diperhatikan disini, dikarenakan besar dan arah kecepatan yang tetap maka kita bisa mengatakan bahwa besar dari perpindahan x – xo adalah sama dengan jarak yang ditempuh benda. Hal ini sangat memudahkan kita, karena kita tidak perlu memusingkan vektor perpidahan dari benda, cukup dianalisa atau ditinjau dari jarak tempuhnya saja.

Contoh Soal GLB

Nah selanjutnya kita akan gunakan persamaan yang kita turunkan untuk mengerjakan bebrapa contoh soal berikut.

Nomor 1 :

Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan konstan v = 30 m/s selama 2 detik. Persoalannya,

a) Gambarkan grafik v terhadap waktu t (v vs t)

b) Tentukan bentuk persamaan GLB dari mobil dan gambarkan grafiknya (x vs t)

Jawaban

untuk jawaban persoalan pertama kita harus ingat bahwa pada GLB kecepatan dari mobil haruslah konstan, sehingga grafik dari v vs t akan berupa garis lurus pada 30 m/s

Untuk persoalan kedua kita dapat gunakan persamaan yang kita peroleh dari penurunan dan masukan nilai-nilai yang diketahui. Disoal ini kita anggap saja posisi awal xo = 0 m.

Untuk menggambar grafik kita perlu menentukan nilai t. Pada dasarnya semakin kecil pertambahan nilai t semakin bagus grafik yang dibuat, namun kali ini hanya akan diambil dua nilai t yaitu t = 1s dan t = 2s.

Grafik yang dibentuk dari perhitungan adalah

Nomor 2 :

Dalam suatu film aksi mobil A mengejar mobil B dengan kecepatan konstan vA = 120 km/jam. Jika jarak awal mobil A dan mobil B adalah d = 5 km dan mobil B bergerak dengan kecepatan vB = 110 km/jam. Tentukan waktu dan lokasi mobil A menyusul mobil B.

Jawab

Dari Gambar diketahui bahwa,

Jadi dari perhitungan didapatkan bahwa mobil A menyusul mobil B 0,5 jam kemudian. Untuk lokasi mobil A menyusul dapat kita peroleh dengan mensubtitusi t ke persamaan dA (jarak tempuh A).

Mobil A akan menyusul mobil B 0,5 jam kemudian pada saat mobil A berjarak 60 km dari posisi awal.

Versi video dari postingan kali ini ada dibawah ini ya:

Nomor 3:

Dua Buah mobil bergerak berlawanan arah satu sama lain. Mobil A bergerak dari kiri ke kanan dengan kecepatan konstan 120 km/jam. Mobil B bergerak dari kanan ke kiri dengan kecepatan vB = 110 km/jam. Jika jarak awal mobil A dan B adalah d = 5 km. Tentukan waktu dan lokasi kedua mobil bertemu.

Jawaban

Dari gambar dapat dituliskan persamaan sebagai berikut.

Nah kita sudah memperoleh waktu kedua mobil bertemu selanjutnya kita akan mencari lokasi mobil bertemu.

Dari perhitungan didapatkan bahwa kedua mobil akan bertemu setelah t = 0,0217 jam pada saat mobil A berada 2,604 km dari posisi awal.

Nomor 4 :

Suatu hari saat hujan terjadi tabrakan antara mobil dengan pembatas jalan. Pengemudi mobil mengatakan bahwa mobilnya mengalami rem blong, dan ia mematikan mesin mobilnya beberapa saat sebelum tabrakan. Pengemudi mobil berdalih bahwa ia tidak melewati batas kecepatak 50 km/jam. Petugas investigasi melakukan pengecekan dan didapat seorang saksi.

Dari keterangan saksi dikatakan bahwa ia mendengar tabrakan 10 detik setelah mobil melewatinya. Jika jarak antara saksi dan pembatas jalan adalah 40 m dan kecepatan rambat udara vs =340 m/s, maka tentukan kecepatan awal mobil.

Dari kesaksian diketahui tabrakan terdengar 10 detik setelah mobil lewat, dengan demikian waktu t terbagi dua, pertama waktu yang dibutuhkan mobil untuk menabrak tm dan kedua waktu yang diperlukan suara untuk merambat ke telinga pendengar. Dengan demikian dapat kita tuliskan,

Selanjutnya gunakan hasil perhitungan untuk mencari vo,

Nah dari perhitungan didapatkan bahwa kecepatan awal mobil adalah 14,57 km/jam, dengan demikian pengendara mobil berkata jujur bahwa ia tidak melewati batas kecepatan.

Baiklah itu saja untuk postingan Gerak Lurus Beraturan kali ini, semoga postingannya bermanfaat ya. Oh ya jangan lupa share postingan ini ke teman-teman kalian biar bisa belajar bareng.

Terima kasih sudah berkunjung, sampai jumpa lagi pada postingan berikutnya

salam dari Chafia Science

Penulis: Muhammad Raditiya

Daftar Pustaka:

Karyono.2009.Fisika Untuk Sma dan Ma Kelas X.Cv Sahabat/Kemendikbud (Departemen Pendidikan Nasional).

Tinggalkan komentar