Gerak Lurus Beraturan

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang lintasannya lurus dengan kecepatan tetap, maka percepatannya sama dengan nol. Sehingga persamaan geraknya adalah :

x = vt

Sehingga jika gambar grafik v-t dan x-t dapat dilihat pada gambar dibawah. Karena v konstan maka v₁ = v₂ yang artinya

Grafik Gerak Lurus Beraturan

(a) Grafik v-t pada GLB   (b) Grafik x-t pada GLB

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak lurus dengan percepatan konstan , yaitu dimana kecepatan berubah teratur selama gerak berlangsung.

Grafik a-t pada GLBB

Grafik v-t pada gambar a diabawah membetuk garis lurus yang berarti besar pertambahan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang waktu yang sama besar pula. Sedangkan gambar b dibawah menggambarkan kebalikannya, yaitu pengurangan kecepatan rata-rata sama besar dalam selang watu yang sama besar pula.

Grafik v-t pada GLBB

Kemiringan tali busur antara sembarang dua titik pada gambar diatas, sama dengan miring disembarang titik dan percepatan rata-rata sama besar dengan percepatan sesaat. Jika misalkan t₁ = t₀ = 0 dan t₂ = t_t = sembarang waktu t. Dan v₁ = v₀ merupakan kecepatan pada saat t = 0 (dimana v₀ disebut dengan kecepatan awal) dan v₂ = v_t adalah kecepatan pada waktu t. Maka persamaan percepatan rata-rata ( a ) dapat diganti dengan percepatan konstan a, yaitu :

a = = konstan

Sehingga persamaan di atas dapat dinyatakan sebagai :

v_t = v₀ + at

atau

t =

Persamaan diatas berarti bahwa percepatan a ialah perubahan kecepatan rata-rata atau perubahan kecepatan per satuan waktu. Dimana variabel at merupakan hasil kali perubahan kecepatan per satuan waktu (a) dengan lamanya selang waktu (t). Maka at sama dengan total perubahan kecepatan.

Jika a = konstan, maka untuk menentukan perpindahan sebuah partikel dapat dipergunakan fakta bahwa bila percepatan konstan maka kecepatan rata-rata dalam sembarang selang waktu sama dengan setengah dari jumlah kecepatan awal dan kecepatan akhir partikel tersebut pada selang waktu itu. Sehingga kecepatan rata-rata antara nol dan t adalah :

Berdasarkan persamaan (t) di atas, maka persamaan () menjadi :

= ½ (v₀ + v₀ + at) = v₀ + ½ at

Jika untuk sebuah partikel yang berada di titik pangkal pada saat t = 0, maka koordinat x pada sembarang waktu t ialah :

x = t

Dimana  merupakan kecepatan rata-rata, maka persamaan diatas akan menjadi :

x = (v₀ +½at)t = v₀t + ½ at²

atau

x = ½ (v₀ + vt)t = ½t (v₀ + vt)

Berdasarkan persamaan diats, diperoleh :

x = ½t (v0 + v1) = ½ (v0 + vt) =

Sehingga dari persamaan di atas diperoleh bahwa :

v_t² = v₀² + 2ax

Persamaan-persamaan di atas ialah persamaan gerak dengan percepatan konstan, khusus untuk kasus dimana partikel berada di titik pangkal pada saat t = 0. Jika digambarkan grafik x-t untuk gerak percepatan konstan (gambar dibawah), maka garis lengkung itu merupakan grafik dari persamaan (). Gambar (a) dibawahuntuk GLBB dipercepat sedangkan gambar (b) dibawah untuk GLBB diperlambat. Pada kasus GLBB yang diperlambat, arah kemiringan bernilai negatif sehingga kurva menurun menurut waktu. Pada umumnya untuk kasus GLBB diperlambat akan mempunyai nilai percepatan yang negatif yaitu berarti diperlambat. Sehingga persamaan-persamaan diatas memiliki variabel –a (diperlambat).

Gafrik x-t pada Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)