Gerak Lurus

Category: SMA

GERAK : Gerak Lurus, gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan,gerak jatuh bebas dan gerak vertical, gerak parabola (gerak peluru)

Gerak Lurus adalah gerak benda yang lintasannya lurus.
Gerak lurus beraturan : gerak benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan tetap persatuan waktu dan percepatan benda adlah nol.

(kecepatan tetap dan percepatan nol v=tetap, a=0)

$S=V.\Delta t$ dimana S adalah jarak tempuh ( km atau m)

V adalah kecepatan ( km/jam atau m/s )

$\Delta$ t adalah perubahan waktu (jam atau detik/sekon)

Gerak Lurus Berubah beraturan adalah gerak benda yang lintasannya lurus dengan kecepatannya berubah setiap pertambahan waktu dan percepatan tetap. (v = berubah beraturan, a tetap).

$Vt = Vo +at$ dimana Vo = kecepatan awal

$St = Vot+ \frac{1}{2}at^{2}$ Vt = Kecepatan pada saat t second (s)

$Vt^{2}=Vo^{2}+2aS$ a = percepatan m/s²

St = Jarak yang ditempuh setelah t waktu.

Gerak jatuh Bebas adalah gerak sebuah benda yang jatuh dari suatu ketinggian tertentu tanpa adanya gaya dorong (kecepatan (V) = 0, dan percepatan (a) = Grafitasi (g) )

Rumus Gerak Jatuh Bebas adalah : V = g. t dimana V = kecepatan

$H = \frac{1}{2}. g. t^{2}$ H = Ketinggian

$Vt^{2}= 2.g.H$ t = Waktu

g = grafitasi bumi (9,8 m/s²)

Gerak Vertikal ke atas adalah gerak sebuah benda yang dilempar ke atas dengan kecepatan awal. Sehinga mempunya kecepatan awal, perlambatan (-g) dan pada ketinggian maksimum V=0)

$V= Vo - g.t$

$H = Vo.t - \frac{1}{2}g.t^{2}$ pada saat ketinggian max, Vt = 0 sehingga $Hmax = \frac{vo^{2}}{2.g}$

$Vt^{2} = Vo^{2}- 2.g.H$

Gerak PARABOLA (peluru) adalah gerakan melengkung yang terjadi pada dua dimensi (gerak lurus beraturan pada arah horizontal dan gerakan berubah beraturan pada arah vertikal.

pada titik tertinggi berlaku :

$Tmax = \frac{Vo sin \alpha }{g}$ $Hmax = \frac{Vo^{2}sin^{2}\alpha }{2.g}$

pada titik terendah berlaku :

$T terjauh = \frac{2 Vo sin \alpha }{g}$ $S terjauh = \frac{Vo^{2}sin^{2}\alpha }{g}$

Contoh soal dan Pembahasan

1. Perhatikan gambar grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus, Besar perlambatan yang dialami benda adalah...?

Gerak lurus

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan

Grafik kecepatannya naik berarti
Tertjadi percepatan
Grafik yang kecepatannya konstan
Berarti a = 0
Grafik yang mengalami penurunan berarti mengalami perlambatan
Dari gambar yang mengalami perlambatan adalah CD dimana

$\Delta t=(17-15)=2$ $Jadi\ nilai\ a= \frac{0-5}{2}=-2,5m/s^{2}$ (tanda minus berarti perlambatan)

2. Kecepatan V benda lurus terhadap waktu (t) diperlihatkan seperti grafik
Benda akan berhenti setelah bergerak berapa lama.?

Gerak lurus 2

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan :

$T_{0}=0\ s\rightarrow V_{0}=20m/s$

$T_{1}=4\ s\rightarrow V_{1}=10m/s$

Berapa saat V = 0?

Grafik menurun → terjadi gerakan perlambatan

$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{v1-v0}{t1-t0}=\frac{10-20}{4-0}=\frac{-10}{4}=-2.5m/s^{2}$

$V_{t}=V_{0}+at\rightarrow 0=20+(-2,5)t$ maka $t=\frac{20}{2,5}=8\ detik.$

3. Pada gambar disamping sebuah benda bergerak lurus. Berapakah jarak yang ditempuh setelah 4 detik pertama...?

Gerak lurus 3

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan :

$S=V_{0}.t+\frac{1}{2}a\ t^{2}$

$S_{01}=0.2+\frac{1}{2}.a.2^{2}\rightarrow Vt=vo+at$

$S_{01}=2a$ $60=0+2a\rightarrow a=\frac{60}{2}=30m/s^{2}$

$=2.30=60m.$

$S_{12}=V1\ t+\frac{1}{2}a\ t^{2}$

$=60.2+\frac{1}{2}a.2^{2}\rightarrow V2=V1+at$

$S_{12}=120+\frac{1}{2}10.4=140m$ $80=60+a.2\rightarrow a=\frac{(80-60)}{2}=10m/s^{2}$

$Total\ jarak=S_{01}+S_{12}=60+140+200m$

4. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. saat kecepatan benda bernilai setengah dari kecepatan maksimumnya, tinggi benda di ukur dari tanah sejauh...?? (g = 10 m/s²)

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

- diketahui h = 20 mh

- ditanya h pada saat $v=\frac{1}{2}Vmax$

Jawaban: $V_{h1}=\frac{1}{2}V_{max}$

$\sqrt{2.g.h_{1}}=\frac{1}{2}\sqrt{2.g.h}$

$h_{1}=\frac{1}{4}h\rightarrow h_{1}=\frac{1}{4}20=5m$

5. Dua buah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi yang berbeda. Peluru pertama dengan sudut 60⁰ dan peluru kedua dengan sudut 30⁰, berapakah perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru pertama dan ke dua..?

JAWABAN

TUTUP JAWABAN

Pembahasan:

$\Theta _{1}=60^{o},\ \Theta _{2}=30^{o}$

Rumus mencari keringgian max dari peluru $\rightarrow H_{max}=\frac{V0^{2}sin^{2}\Theta 1}{2.g}$

Perbandingan ketinggian = $\frac{H_{max1}}{H_{max2}}=\frac{\frac{V0^{2}sin^{2}\Theta 1}{2g}}{\frac{Vo^{2sin^{2}\Theta 2}}{2g}}=\frac{sin^{2}\Theta 1}{sin^{2}\Theta 2}=\frac{sin^{2}60}{sin^{2}30}$

$sin^{2}60=(\frac{1}{2}\sqrt{3})^{2}$

$sin^{2}30=(\frac{1}{2})^{2}$ $\rightarrow 3:1\rightarrow jadi\ H_{max1}:H_{max2}=3:1$

Gerak Lurus

Comments

Radio Brite