GLBB, Gerak Jatuh Bebas, Gerak Vertikal ke Atas

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) ialah gerakan benda yg linear berarah mendatar (Gerak Lurus) dgn kecepatan yg berganti setiap dikala alasannya adalah adanya percepatan yg tetap (Berubah Beraturan).

Pada gerak lurus berubah beraturan, gerak benda dapat mengalami percepatan bila nilai percepatan faktual, atau perlambatan bila nilai percepatan negatif. Gerak benda yg mengalami percepatan disebut GLBB dipercepat, sedangkan gerak yg mengalami perlambatan disebut GLBB diperlambat.

Lihat pula bahan Wargamasyarakat.org yang lain:

Mikrometer Sekrup

Termodinamika

Percepatan merupakan besaran vektor (besaran yg mempunyai besar & arah). Percepatan konstan memiliki arti besar & arah percepatan selalu konstan setiap dikala. Walaupun besar percepatan sebuah benda tetap, jikalau arah percepatan berubah maka percepatan benda tersebut tak mampu dikatakan konstan. Karena arah percepatan benda senantiasa konstan, maka benda niscaya bergerak pada lintasan lurus.

Daftar Isi

Grafik GLBB

Grafik kecepatan terhadap waktu dr gerakan GLBB & gerakan yg tak berubah terdapat pada gambar di bawah ini.

grafik glbb

Pada grafik (i) gerak benda dipercepat dengan-cara beraturan, sedangkan pada grafik (iii) gerak benda diperlambat dengan-cara beraturan. Grafik (ii) menunjukkan gerak beraturan dimana kecepatannya tak berganti. Grafik (i) & (iii) memperlihatkan GLBB, sedangkan gambar (ii) tak alasannya adalah kecepatan benda tak berubah..

Grafik jarak terhadap waktu terdapat pada grafik-grafik berikut.

grafik jarak terhadap waktu

Urut dr kiri atas ke kanan bawah, gambar 1 memberikan jarak ditempuh pada gerakan konstan, gambar 2 & 3 menawarkan benda tak bergerak, & gambar 4 serta 5 memberikan lintasan gerak berubah beraturan. Pada benda yg terdapat di gambar 1, grafik kecepatan-waktu akan sesuai dgn gambar (ii) sebelumnya, benda di gambar 4 akan sesuai dgn gambar (i), & benda di gambar 5 sesuai dgn gambar (iii).

Pada model atom Bohr, energi elektron atom hidrogen pada keadaan dasar -13,6 eV.

Rumus GLBB

Terdapat 3 rumus dasar GLBB yaitu:

Rumus kecepatan akhir dikala t

Rumus GLBB ini menjelaskan berapa kecepatan benda di dikala t apabila diberi percepatan sebesar a & mempunyai kecepatan awal sebesar $v_0$ .

$v_t = v_0 + a t$

Rumus perpindahan benda dikala t

Rumus GLBB ini menerangkan berapa perpindahan benda yg terjadi dikala t apabila diketahui info kecepatan awal, kecepatan simpulan, & besar percepatan.

$s = v_o t + \frac 1 2 a t^2$

Rumus kecepatan-jarak

Rumus GLBB ini digunakan untuk menjelaskan korelasi jarak sudah ditempuh, kecepatan permulaan, kecepatan tamat, & besar percepatan tanpa harus mengenali waktu tempuh.

$v_t^2 = v_0^2 + 2 a s$

Keterangan:

v_t = kecepatan akhir atau kecepatan setelah t sekon (m/s)

v_o = kecepatan permulaan (m/s)

a = percepatan (m/s²)

t = selang waktu (s)

s = jarak tempuh (m)

GLBB Akibat Gravitasi

Pengaruh gaya gravitasi yg menimbulkan percepatan gravitasi terhadap pergerakan benda yaitu salah satu aplikasi GLBB. Terdapat tiga jenis GLBB yg dipengaruhi gravitasi, yakni gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah, & gerak vertikal ke atas.

Gerak jatuh bebas

Gerak jatuh bebas yaitu gerak benda yg jatuh dr suatu ketinggian tanpa kecepatan awal.

$v_t = gt$

$v_t^2 = 2gh$

$h = \frac 1 2 gt^2$

dimana

v_t = kecepatan saat t sekon (m/s)

g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s2)

h = jarak yg ditempuh benda (m)

t = selang waktu (s)

Gerak Vertikal ke Atas

Gerak vertikal ke atas yaitu gerak sebuah benda yg dilempar vertikal ke atas dgn kecepatan awal tertentu (v₀) & percepatan g dikala kembali turun. Rumus gerak vertikal ke atas adalah selaku berikut.

$v_t = v_0 - gt$

$v_t^2 = v_0^2 - 2gh$

$h = v_0 t - \frac 1 2 gt^2$

Di titik tertinggi benda, kecepatan benda ialah nol. Berdasarkan keterangan tersebut, maka persamaan gerak vertikal ke atas yg berlaku di titik tertinggi tersebut adalah selaku berikut.

$t_ naik = \frac v_0 g$

$h_ maks = \frac v_0^2 2g$

dimana

t_naik = selang waktu dr titik pelemparan hingga meraih titik tertinggi (s)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

h_maks = jarak yg ditempuh hingga titik tertinggi (m)

Saat mulai turun, persamaannya sama seperti gerak jatuh bebas. Rumusnya yaitu:

$t_ turun = \frac v_0 g = \sqrt \frac 2h_ maks g$

Makara, mampu disimpulkan bahwa waktu dikala naik sama dgn waktu dikala turun apabila tak ada gaya lain yg memengaruhi benda tersebut.

Gerak Vertikal ke Bawah

Gerak Vertikal ke bawah yakni gerak suatu benda yg dilemparkan vertikal ke bawah dgn kecepatan awal & dipengaruhi oleh percepatan. Rumus-rumus gerak vertikal ke bawah yakni sebagai berikut.

dimana

h = jarak/perpindahan (m)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

v_t = kecepatan setelah t (m/s)

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

t = selang waktu (s)

Contoh Soal GLBB & Pembahasan

Soal 1

Sebuah duren jatuh bebas dr pohon yg tingginya 10 meter. Bila percepatan gravitasi ialah 10 m/s², berapa lama waktu yg dibutuhkan duren tersebut untuk sampai ke tanah bila ukiran udara dianggap tak ada?

Jawab

Diketahui:

v₀ = 0 m/s

h = 10 m

g = 10 m/s²

Ditanyakan: t?

Gunakan rumus glbb $h = \frac 1 2 gt^2$

$10 m = \frac 1 2 \cdot 10 m/s^2 \cdot t^2$

$t^2 = 2 \Rightarrow t = \sqrt 2 s$

Soal 2

Untuk lepas landas, sebuah pesawat diharuskan memiliki kecepatan sekurang-kurangnya25 m/s. Apabila mesin pesawat mampu menghasilkan maksimal percepatan sebesar 1,5 m/s², berapakah penjang sekurang-kurangnyalandasan agar pesawat dapat lepas landar dr keadaan berhenti?

Jawab

Diketahui:

v₀ = 0 m/s

v_t = 25 m/s

a = 1,5 m/s²

Ditanyakan: s?

Gunakan rumus glbb: $v_t^2 = v_0^2 + 2 as$ .