Ingatlah

4. Gambar berikut memperlihatkan grafik perjalanan
sebuah mobil yang bergerak lurus beraturan.
24
s (m)
$
6
E. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Dalam kehidupan sehari-hari, banyak dijumpai beberapa contoh gerak
lurus berubah beraturan, bahkan Anda dapat mengamatinya dengan mudah.
Ambil sebuah bola, kemudian lemparkan bola itu vertikal ke atas. Selama
bergerak vertikal ke atas, bola mengalami perlambatan secara beraturan
menurut selang waktu tertentu. Pada titik tertinggi, besar kecepatannya
nol. Pada saat bola kembali jatuh ke tanah, besar kecepatannya bertambah
secara beraturan menurut selang waktu tertentu. Jadi, gerak lurus berubah
beraturan adalah gerak dengan lintasan lurus dan percepatan tetap.
Gambar 3.14 menunjukkan grafik sebuah benda yang bergerak lurus
berubah beraturan dari keadaan awal v 0 . Setelah t sekon, besar kecepatan
benda itu berubah menjadi v t . Dari persamaan percepatan diperoleh
Telah Anda ketahui bahwa v
v t – v
Persamaan (3–11) menjadi a =
t
Jadi,
t (s)
! v
a = (3–11)
t
! = v – v dan ! t = t – t = t sehingga
t 0 0
0
atau at = v t – v 0 .
v t = v 0 + at (3–12)
Keterangan:
v = besar kecepatan pada t sekon (m/s)
t
v = besar kecepatan awal (m/s)
0
a = besar percepatan (m/s2 )
t = waktu (s)
Dari Gambar 3.14, dapat disimpulkan bahwa besarnya perpindahan
yang dicapai oleh benda sama dengan luas bidang kurva yang diarsir (bentuk
trapesium), yang dibatasi oleh kurva dan sumbu t sehingga dapat
dirumuskan sebagai berikut.
Jarak yang ditempuh (s) = luas bidang arsiran (trapesium)
s = luas trapesium
s = (v + v ) 0 t 1
2 t = {(v0 + (v 1
+ at)} 0
2 t = (2 v 1
+ at) 0
2 t
s = v 0 t + 1
2 at2
Tentukan:
a. kecepatan mobil;
b. perpindahan mobil setelah bergerak selama 3 s.
5. Dua pembalap sepeda bergerak di lintasan lurus.
Pembalap pertama bergerak dari A dengan kelajuan 60
km/jam. Sepuluh menit kemudian, pembalap kedua
bergerak dari B dengan kelajuan 40 km/jam. Jika jarak
AB = 36 km, kapan dan di mana kedua pembalap itu
bertemu?
(3–13)
v (m/s)
v t
v 0
!t
s
Gambar 3.14
Grafik v – t pada gerak lurus
berubah beraturan.
Gerak Lurus
!v
t (s)
57