Konsep Gerak Lurus

Nama gerak benda disebut dengan melihat bentuk lintasannya. Disebut gerak lurus karena bentuk lintasannya lurus. Gerak lurus di bedakan menjadi 2, yaitu Gerak  Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Pernah mengendarai atau menumpang sepeda motor atau mobil ? Jika sepeda motor atau mobil  yang  dikendarai  bergerak lurus dan  kelajuannya  konstan, misalnya  60 km/jam maka sepeda motor atau mobil tersebut bergerak lurus beraturan. Kapal laut yang sedang berlayar  atau  pesawat  terbang  juga  kadang  melakukan gerak  lurus beraturan. Mudah mengamati   benda  yang   bergerak   lurus   dalam  kehidupan   sehari-hari  tetapi   sulit mengamati benda yang bergerak  lurus  beraturan. Dapatkan  anda  menyebutkan  contoh gerak   lurus   beraturan   yang   pernah   anda   amati  atau   pernah   anda  bayangkan?

Suatu benda dikatakan melakukan gerak lurus beraturan jika kecepatannya selalu konstan. Kecepatan konstan artinya besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan. Karena besar kecepatan alias kelajuan dan arah kecepatan selalu konstan maka bisa dikatakan bahwa benda bergerak pada lintasan lurus dengan kelajuan konstan.

Baca Juga : 

Mengenal Jenis-jenis Gaya dan Rumus Gaya Plus Contoh Soalnya

Gaya dan Rumusnya Dalam Fisika

Perhatikan  bahwa  ketika  dikatakan  kecepatan, maka  yang  dimaksudkan  adalah kecepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya, ketika dikatakan kecepatan sesaat, maka yang dimaksudkan adalah kecepatan.

Ketika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan, kecepatan benda sama dengan kecepatan rata-rata. Dalam gerak lurus beraturan (GLB) kecepatan benda selalu konstan. Kecepatan   berarti  besar kecepatan (besar kecepatan = kelajuan)   dan   arah   kecepatan selalu konstan. Besar kecepatan atau kelajuan benda konstan atau selalu sama setiap saat karenanya besar kecepatan atau kelajuan pasti sama dengan besar kecepatan rata-rata.

Rumus gerak lurus beraturan menjelaskan hubungan antara besaran-besaran fisika pada gerak lurus beraturan. Terdapat beberapa besaran fisika pada gerak lurus beraturan, antara lain waktu (lambangnya adalah t, satuan internasionalnya adalah sekon), jarak atau perpindahan (lambangnya adalah s, satuan internasionalnya adalah meter) dan kecepatan atau kelajuan (lambangnya adalah v, satuan internasionalnya adalah meter/sekon). Hubungan antara ketiga besaran fisika ini dinyatakan melalui rumus :
v = s / t

Grafik Gerak Lurus Beraturan
Hubungan antara besaran-besaran fisika pada gerak lurus juga dinyatakan melalui grafik. Grafik kecepatan–waktu dan grafik jarak–waktu ditunjukan pada gambar di bawah.

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Suatu benda dikatakan melakukan  gerak  lurus berubah  beraturan (GLBB) jika percepatannya selalu konstan. Percepatan merupakan besaran vektor (besaran yang mempunyai besar dan arah). Percepatan  konstan  berarti besar dan arah percepatan    selalu konstan setiap saat. Walaupun  besar  percepatan  suatu  benda  selalu  konstan        tetapi  jika  arah  percepatan  selalu  berubah  maka  percepatan  benda tidak konstan. Demikian  juga  sebaliknya  jika  arah  percepatan  suatu  benda  selalu  konstan tetapi          besar percepatan selalu berubah maka percepatan benda tidak konstan.

Karena  arah  percepatan  benda  selalu  konstan maka  benda pasti bergerak pada         linta –  san lurus. Arah percepatan konstan = arah  kecepatan konstan = arah  gerakan benda konstan = arah gerakan  benda  tidak berubah = benda bergerak  lurus.   Besar percepatan konstan  bisa  berarti  kelajuan  bertambah  secara  konstan  atau  kelajuan berkurang secara   konstan.  Ketika   kelajuan   benda   berkurang   secara  konstan, kadang  kita   menyebutnya   sebagai  perlambatan  konstan.  Untuk  gerakan  satu      dimensi (gerakan pada lintasan lurus), kata percepatan digunakan ketika arah kecepa –     tan = arah percepatan, sedangkan kata perlambatan digunakan ketika arah kecepatan    dan percepatan berlawanan.

Misalnya mula-mula mobil diam. Setelah 1 detik, mobil bergerak dengan kelajuan 2 m/s. Setelah 2 detik mobil bergerak dengan kelajuan 4 m/s. Setelah 3 detik mobil bergerak dengan kelajuan 6 m/s. Setelah 4 detik mobil bergerak dengan kelajuan 8 m/s. Tampak bahwa setiap detik kelajuan mobil bertambah 2 m/s. Kita bisa mengatakan bahwa mobil mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s per sekon = 2 m/s².

Contoh 2 : Besar perlambatan konstan (kelajuan benda berkurang secara konstan)

Misalnya mula-mula benda bergerak dengan kelajuan 10 km/jam. Setelah 1 detik, benda bergerak dengan kelajuan 8 km/jam. Setelah 2 detik benda bergerak dengan kelajuan 6 km/jam. Setelah 3 detik benda bergerak dengan kelajuan 4 km/jam. Setelah 4 detik benda bergerak dengan kelajuan 2 km/jam. Setelah 5 detik benda berhenti. Tampak bahwa setiap detik kelajuan benda berkurang 2 km/jam. Kita bisa mengatakan bahwa benda mengalami perlambatan konstan sebesar 2 km/jam per sekon.

Perhatikan bahwa ketika dikatakan percepatan, maka yang dimaksudkan adalah percepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya, ketika dikatakan percepatan sesaat, maka yang dimaksudkan adalah percepatan. Nah, dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB), percepatan benda selalu konstan setiap saat, karenanya percepatan benda sama dengan percepatan rata-ratanya. Jadibesar percepatan = besar percepatan rata-rata. Demikian juga, arah percepatan = arah percepatan rata-rata.

Dalam kehidupan sehari-hari sangat sulit ditemukan benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan, di mana perubahan kecepatannya terjadi secara teratur, baik ketika hendak bergerak dari keadaan diam maupun ketika hendak berhenti. walaupun demikian, banyak situasi praktis terjadi ketika percepatan konstan/tetap atau mendekati konstan, yaitu jika percepatan tidak berubah terhadap waktu (ingat bahwa yang dimaksudkan di sini adalah percepatan tetap, bukan kecepatan).

Contoh GLBB

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= -).

Pada umumnya GLBB didasari oleh Hukum Newton II (S F = m . a).

v_t = kecepatan sesaat benda
v₀ = kecepatan awal benda
S = jarak yang ditempuh benda
f(t) = fungsi dari waktu t

V = ds/dt = f (t)

a = dv/dt = tetap