Mengamati Contoh Gerak Lurus

Ilustrasi Contoh Gerak Lurus

Sebelum melihat beberapa contoh gerak lurus. Mari kita pahami terlebih dahulu, sebenarnya apa yang dimaksud dengan gerak lurus itu? Jika ada suatu obyek baik itu makhluk hidup atau pun benda melakukan gerakan dengan lintasan yang berupa garis lurus, gerakan itulah yang disebut dengan gerak lurus atau translasi beraturan. Gerak lurus ini dibagi menjadi kelompok gerak lurus beraturan (GLB) dan kelompok gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Perbedaan dua kelompok gerak lurus ini adalah keberadaan percepatan pada salah satu gerak lurus tersebut.

Macam-Macam Gerak Lurus

Berikut ini akan dijelaskan masing-masing kelompok tersebut, disertai juga dengan contoh-contohnya.

Gerak Lurus Beraturan

Pada gerak lurus beraturan, kecepatan dari gerakan obyek konstan atau tidak ada percepatan. Sehingga rumus jarak tempuh (s) dari gerak lurus beraturan dapat dihitung dengan mengalikan kecepatan (v) dengan waktu (t). Maka rumusnya adalah [s = v ? t]. Satuan dalam standar internasional adalah sebagai berikut:

s: meter (m)
v: meter per second (m/s) artinya meter per detik
t: second (s) artinya adalah detik

Contoh gerak lurus ini adalah mobil yang bergerak lurus ke arah selatan dengan jarak 7 meter setiap detik. Karena kecepatannya konstan, maka setelah 2 detik, mobil bergerak lurus ke arah selatan sejauh 14 meter, setelah 3 detik mobil bergerak lurus ke arah selatan sejauh 21 meter, dan seterusnya.

Pada saat suatu benda mengalami gerak lurus beraturan, kecepatannya sama dengan kecepatan rata-rata. Hal ini karena tidak adanya percepatan, alias kecepatan yang konstan.

Pada suatu grafik kecepatan terhadap waktu (v-t), kita merepresentasikan kecepatan (v) dengan sumbu y dan waktu (t) direpresentasikan dengan sumbu x. Coba bayangkan sumbu x yang memiliki titik aksis 1, 2, 3, 4, 5 dan seterusnya dalam satuan detik, sementara sumbu y memiliki titik ordinat 1, 2, 3 dan seterusnya dengan satuan meter per detik. Pada titik ordinat 3 ada garis horisontal yang memotong secara tegak lurus. Garis lurus yang memotong tersebut menggambarkan kecepatan yang konstan di 3 meter per detik sepanjang waktu.

Lalu bagaimana dengan jaraknya? Jarak diwakili oleh bidang yang dibentuk oleh sumbu y, perpotongan dengan garis lurus tersebut dan perpotongan garis tambahan yang secara tegak lurus memotong sumbu x sesuai dengan waktu tempuh. Sehingga nilai s adalah v dikalikan t. Karena satuan v adalah m/s dan satuan t adalah s, maka satuan s merupakan hasil perkalian m/s dengan s, yaitu m atau meter. Jadi satuan panjang, bukan satuan luas.

Misalnya, garis lurus yang mewakili kecepatan memotong sumbu y di titik 3, dan waktu tempuh adalah 3 detik. Maka perpindahan benda adalah 3 m/s x 3 s = 9 m. Hal ini sesuai juga dengan rumus perpindahan benda yang telah dituliskan sebelum pengilustrasian dengan grafik. Tentu saja hal ini dengan menganggap benda dalam keadaan diam pada waktu t = 0 s, sehingga v = 0 m/s. Setelah titik 0 benda pun bergerak dengan kecepatan 3 m/s.

Gerak Lurus Berubah Beraturan

Pada gerak lurus berubah beraturan, kecepatan dari gerakan obyek berubah atau tidak tetap karena adanya percepatan. Sehingga rumus jarak tempuh (s) dari gerakan ini kuadratik, tidak lagi bersifat linier. Percepatan termasuk dalam besaran vektor, atau besaran yang memiliki besar dan arah.

Dalam gerak lurus berubah beraturan, percepatan yang dimaksud adalah percepatan yang memiliki besar dan arah yang konstan. Karena walaupun besar suatu percepatan konstan, tetapi jika arah percepatan berubah maka percepatan benda menjadi tidak konstan. Percepatan benda juga menjadi tidak konstan jika arah benda konstan tetapi besarnya berubah-ubah.

Mengapa demikian? Karena lintasan lurus yang dibentuk dari gerak benda itu dapat dihasilkan pada benda yang memiliki percepatan benda yang selalu konstan. Logikanya adalah jika arah percepatan konstan, maka arah kecepatan konstan, maka arah gerak benda konstan, maka arah gerak benda lurus. Ada dua kemungkinan besar percepatan yang konstan, yaitu kecepatan bertambah secara konstan, atau kecepatan berkurang secara konstan.

Pada percepatan yang berkurang secara konstan atau memiliki besar yang negatis, biasanya disebut juga dengan perlambatan konstan. Pada suatu lintasan lurus dalam gerak satu dimensi, kata percepatan dipakai jika arah kecepatan sama atau searah dengan arah percepatan, sebaliknya kata perlambatan dipakai jika arah kecepatan berlawanan dengan arah percepatan.

Contoh gerak lurus berubah beraturan ini adalah suatu sepeda yang semula diam. Sesudah1 detik, sepeda bergerak dengan kecepatan 0.2 m/s. Setelah 2 detik, sepeda bergerak dengan kecepatan 0.2 m/s. Sesudah 3 detik, sepeda bergerak dengan kecepatan 0.6 m/s. Setelah 4 detik, sepeda bergerak dengan kecepatan 0.8 m/s. Demikian seterusnya. Ini berarti kecepatan sepeda bertambah 0.2 m/s setiap detik. Sehingga dapat dikatakan bahwa sepeda tersebut memiliki percepatan yang konstan yaitu 0.2 m/s per sekon atau sama dengan 0.2 m/s2.

Gerak lurus berubah beraturan yang lain adalah sebagai berikut: Benda bergerak dengan kecepatan 150 km/jam. Lalu setelah 1 detik, benda bergerak dengan kecepatan 120 km/jam. Setelah 2 detik, benda bergerak dengan kecepatan 90 km/jam. Setelah 3 detik, benda bergerak dengan kecepatan 60 km/jam. Setelah 4 detik, benda bergerak dengan kecepatan 30 km/jam.

Dan setelah detik ke-5, maka benda berhenti. Terlihat bahwa pada setiap detik, kecepatan benda berkurang 30 km/jam. Sehingga dapat dikatakan bahwa benda ini mengalami perlambatan yang konstan sebesar 30 km/jam per detik.

Sebenarnya untuk menemukan benda yang benar-benar mengalami gerak lurus berubah beraturan dalam kehidupan sehari-hari adalah sangat sulit. Karena perubahan kecepatan pada gerak lurus berubah beraturan ini terjadi dengan sangat teratur, baik itu yang mengalami percepatan dari keadaan diam atau pun yang mengalami perlambatan ketika akan berhenti. Tetapi, kondisi praktis ini banyak terjadi pada saat percepatan konstan atau tetap atau mendekati konstan, dapat dikatakan apabila percepatan tak berubah terhadap waktu.

Jika dituangkan dalam rumus, percepatan direpresentasikan dengan (a) atau akselerasi atau acceleration dengan satuan m/s2. Benda yang mengalami percepatan dari keadaan diam memiliki nilai a yang positif. Sedangkan benda yang mengalami perlambatan dari keadaan bergerak memiliki nilai a yang negatif. Pada umumnya gerak lurus berubah beraturan ini mematuhi hukum kedua Newton, yaitu sigma F sama dengan m dikalikan dengan a.

Dapat dikatakan bahwa kecepatan pada waktu tertentu atau kecepatan sesaat (vt) sama dengan kecepatan awal (v0) ditambah dengan percepatan (s) dikalikan waktu (t). Atau dapat dituliskan vt = v0 + a?t. Jika dikuadratkan maka vt2 = v02 + 2 a S. Jarak, S = v0 t + 1/2 a t2.

Selain gerak lurus, ada juga beberapa jenis gerak yang lain, yaitu gerak semu atau gerak relatif, dan gerak ganda. Berikut ini adalah penjelasannya.

Gerak semu atau gerak relatif adalah gerakan yang bersifat ilusi atau tidak benar-benar terjadi gerakan. Contoh dari gerak semu ini adalah benda-benda yang ada di luar kendaraan yang sedang berjalan, seperti pepohonan dan tiang-tiang tampak bergerak. Padahal sebenarnya pepohonan dan tiang-tiang tersebut tidak bergerak. Melainkan kita yang berada di dalam kendaraanlah yang bergerak. Atau teori geosentris jaman dahulu yang mengira matahari bergerak dari timur ke barat, padahal sebenarnya bumi yang bergerak mengelilingi matahari.

Gerak ganda adalah gerakan yang terjadi secara berbarengan atau bersamaan dengan benda-benda di sekitarnya. Misalnya adalah seorang bonek yang melempar puntung rokok dari atap kereta listrik ketika sedang berjalan di atas kereta listrik tersebut. Maka puntung rokok tersebut mengalami gerakan terhadap tiga benda di sekitarnya, yaitu: Gerak terhadap kereta listrik, gerak terhadap bonek, dan gerak terhadap permukaan bumi atau tanah

Speak Your Mind

*