hukum newton 1, 2, 3

ENJOYY😄😄

langsung nih artikelnya

Hukum gerak Newton adalah tiga hukum fisika yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerakyang disebabkannya. Hukum ini telah dituliskan dengan pembahasaan yang berbeda-beda selama hampir 3 abad,^[1] dan dapat dirangkum sebagai berikut:

1. Hukum Pertama: setiap benda akan memiliki kecepatan yang konstan kecuali ada gaya yang resultannya tidak nol bekerja pada benda tersebut.^[2][3][4] Berarti jika resultan gaya nol, maka pusat massa dari suatu benda tetap diam, atau bergerak dengan kecepatan konstan (tidak mengalami percepatan). Hal ini berlaku jika dilihat dari kerangka acuan inersial.
2. Hukum Kedua: sebuah benda dengan massa M mengalami gaya resultan sebesar F akan mengalami percepatan a yang arahnya sama dengan arah gaya, dan besarnya berbanding lurus terhadap F dan berbanding terbalik terhadap M. atau F=Ma. Bisa juga diartikan resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan turunan dari momentum linear benda tersebut terhadap waktu.
3. Hukum Ketiga: gaya aksi dan reaksi dari dua benda memiliki besar yang sama, dengan arah terbalik, dan segaris. Artinya jika ada benda A yang memberi gaya sebesar F pada benda B, maka benda B akan memberi gaya sebesar –F kepada benda A. F dan –F memiliki besar yang sama namun arahnya berbeda. Hukum ini juga terkenal sebagai hukum aksi-reaksi, dengan F disebut sebagai aksi dan –F adalah reaksinya.

Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam karyanya Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, pertama kali diterbitkan pada 5 Juli 1687.^[5] Newton menggunakan karyanya untuk menjelaskan dan meniliti gerak dari bermacam-macam benda fisik maupun sistem.^[6] Contohnya dalam jilid tiga dari naskah tersebut, Newton menunjukkan bahwa dengan menggabungkan antara hukum gerak dengan hukum gravitasi umum, ia dapat menjelaskan hukum pergerakan planet milik Kepler.

Hukum pertama Newton[sunting | sunting sumber]

Walter Lewin menjelaskan hukum pertama Newton.(MIT Course 8.01)^[10]

Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.

Hukum I: Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.^[11]

Hukum ini menyatakan bahwa jika resultan gaya (jumlah vektor dari semua gaya yang bekerja pada benda) bernilai nol, maka kecepatan benda tersebut konstan. Dirumuskan secara matematis menjadi:

${\displaystyle \sum \mathbf {F} =0\Rightarrow {\frac {d\mathbf {v} }{dt}}=0.}$

Artinya :

• Sebuah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya.
• Sebuah benda yang sedang bergerak, tidak akan berubah kecepatannya kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja padanya.

Hukum pertama newton adalah penjelasan kembali dari hukum inersia yang sudah pernah dideskripsikan oleh Galileo. Dalam bukunya Newton memberikan penghargaan pada Galileo untuk hukum ini. Aristotelesberpendapat bahwa setiap benda memilik tempat asal di alam semesta: benda berat seperti batu akan berada di atas tanah dan benda ringan seperti asap berada di langit. Bintang-bintang akan tetap berada di surga. Ia mengira bahwa sebuah benda sedang berada pada kondisi alamiahnya jika tidak bergerak, dan untuk satu benda bergerak pada garis lurus dengan kecepatan konstan diperlukan sesuatu dari luar benda tersebut yang terus mendorongnya, kalau tidak benda tersebut akan berhenti bergerak. Tetapi Galileo menyadari bahwa gaya diperlukan untuk mengubah kecepatan benda tersebut (percepatan), tetapi untuk mempertahankan kecepatan tidak diperlukan gaya. Sama dengan hukum pertama Newton : Tanpa gaya berarti tidak ada percepatan, maka benda berada pada kecepatan konstan.

Hukum kedua Newton[sunting | sunting sumber]

Walter Lewin menjelaskan hukum dua Newton dengan menggunakan gravitasi sebagai contohnya.(MIT OCW)^[12]

Hukum kedua menyatakan bahwa total gaya pada sebuah partikel sama dengan banyaknya perubahan momentum linier p terhadap waktu :

${\displaystyle \mathbf {F} ={\frac {\mathrm {d} \mathbf {p} }{\mathrm {d} t}}={\frac {\mathrm {d} (m\mathbf {v} )}{\mathrm {d} t}},}$

Karena hukumnya hanya berlaku untuk sistem dengan massa konstan,^[13][14][15] variabel massa (sebuah konstan) dapat dikeluarkan dari operator diferensialdengan menggunakan aturan diferensiasi. Maka,

${\displaystyle \mathbf {F} =m\,{\frac {\mathrm {d} \mathbf {v} }{\mathrm {d} t}}=m\mathbf {a} ,}$

Dengan F adalah total gaya yang bekerja, m adalah massa benda, dan a adalah percepatan benda. Maka total gaya yang bekerja pada suatu benda menghasilkan percepatan yang berbanding lurus.

Massa yang bertambah atau berkurang dari suatu sistem akan mengakibatkan perubahan dalam momentum. Perubahan momentum ini bukanlah akibat dari gaya. Untuk menghitung sistem dengan massa yang bisa berubah-ubah, diperlukan persamaan yang berbeda.

Sesuai dengan hukum pertama, turunan momentum terhadap waktu tidak nol ketika terjadi perubahan arah, walaupun tidak terjadi perubahan besaran. Contohnya adalah gerak melingkar beraturan. Hubungan ini juga secara tidak langsung menyatakan kekekalan momentum: Ketika resultan gaya yang bekerja pada benda nol, momentum benda tersebut konstan. Setiap perubahan gaya berbanding lurus dengan perubahan momentum tiap satuan waktu.

Hukum kedua ini perlu perubahan jika relativitas khusus diperhitungkan, karena dalam kecepatan sangat tinggi hasil kali massa dengan kecepatan tidak mendekati momentum sebenarnya.

Impuls[sunting | sunting sumber]

Impuls J muncul ketika sebuah gaya F bekerja pada suatu interval waktu Δt, dan dirumuskan sebagai^[16][17]

${\displaystyle \mathbf {J} =\int _{\Delta t}\mathbf {F} \,\mathrm {d} t.}$

Impuls adalah suatu konsep yang digunakan untuk menganalisis tumbukan.^[18]

Sistem dengan massa berubah[sunting | sunting sumber]

Sistem dengan massa berubah, seperti roket yang bahan bakarnya digunakan dan mengeluarkan gas sisa, tidak termasuk dalam sistem tertutup dan tidak dapat dihitung dengan hanya mengubah massa menjadi sebuah fungsi dari waktu di hukum kedua.^[14] Alasannya, seperti yang tertulis dalam An Introduction to Mechanics karya Kleppner dan Kolenkow, adalah bahwa hukum kedua Newton berlaku terhadap partikel-partikel secara mendasar.^[15] Pada mekanika klasik, partikel memiliki massa yang konstant. Dalam kasus partikel-partikel dalam suatu sistem yang terdefinisikan dengan jelas, hukum Newton dapat digunakan dengan menjumlahkan semua partikel dalam sistem:

${\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {total} }=M\mathbf {a} _{\mathrm {pm} }}$

dengan F_total adalah total gaya yang bekerja pada sistem, M adalah total massa dari sistem, dan a_pm adalah percepatan dari pusat massa sistem.

Sistem dengan massa yang berubah-ubah seperti roket atau ember yang berlubang biasanya tidak dapat dihitung seperti sistem partikel, maka hukum kedua Newton tidak dapat digunakan langsung. Persamaan baru digunakan untuk menyelesaikan soal seperti itu dengan cara menata ulang hukum kedua dan menghitung momentum yang dibawa oleh massa yang masuk atau keluar dari sistem:^[13]

${\displaystyle \mathbf {F} +\mathbf {u} {\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} t}}=m{\mathrm {d} \mathbf {v} \over \mathrm {d} t}}$

dengan u adalah kecepatan dari massa yang masuk atau keluar relatif terhadap pusat massa dari objek utama. Dalam beberapa konvensi, besar (u dm/dt) di sebelah kiri persamaan, yang juga disebut dorongan, didefinisikan sebagai gaya (gaya yang dikeluarkan oleh suatu benda sesuai dengan berubahnya massa, seperti dorongan roket) dan dimasukan dalam besarnya F. Maka dengan mengubah definisi percepatan, persamaan tadi menjadi

${\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} .}$

Hukum ketiga Newton[sunting | sunting sumber]

Hukum Ketiga Newton. Para pemain sepatu luncur es memberikan gaya pada satu sama-lain dengan besar yang sama tetapi berlawanan arah.

Penjelasan hukum ketiga Newton.^[19]

“

Lex III: Actioni contrariam semper et æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales et in partes contrarias dirigi.

”

“

Hukum ketiga : Untuk setiap aksi selalu ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah: atau gaya dari dua benda pada satu sama lain selalu sama besar dan berlawanan arah.

”

Benda apapun yang menekan atau menarik benda lain mengalami tekanan atau tarikan yang sama dari benda yang ditekan atau ditarik. Kalau anda menekan sebuah batu dengan jari anda, jari anda juga ditekan oleh batu. Jika seekor kuda menarik sebuah batu dengan menggunakan tali, maka kuda tersebut juga "tertarik" ke arah batu: untuk tali yang digunakan, juga akan menarik sang kuda ke arah batu sebesar ia menarik sang batu ke arah kuda.

Hukum ketiga ini menjelaskan bahwa semua gaya adalah interaksi antara benda-benda yang berbeda,^[20] maka tidak ada gaya yang bekerja hanya pada satu benda. Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, benda B secara bersamaan akan mengerjakan gaya dengan besar yang sama pada benda A dan kedua gaya segaris. Seperti yang ditunjukan di diagram, para peluncur es (Ice skater) memberikan gaya satu sama lain dengan besar yang sama, tetapi arah yang berlawanan. Walaupun gaya yang diberikan sama, percepatan yang terjadi tidak sama. Peluncur yang massanya lebih kecil akan mendapat percepatan yang lebih besar karena hukum kedua Newton. Dua gaya yang bekerja pada hukum ketiga ini adalah gaya yang bertipe sama. Misalnya antara roda dengan jalan sama-sama memberikan gaya gesek.

Secara sederhananya, sebuah gaya selalu bekerja pada sepasang benda, dan tidak pernah hanya pada sebuah benda. Jadi untuk setiap gaya selalu memiliki dua ujung. Setiap ujung gaya ini sama kecuali arahnya yang berlawanan. Atau sebuah ujung gaya adalah cerminan dari ujung lainnya.

Secara matematis, hukum ketiga ini berupa persamaan vektor satu dimensi, yang bisa dituliskan sebagai berikut. Asumsikan benda A dan benda B memberikan gaya terhadap satu sama lain.

${\displaystyle \sum \mathbf {F} _{a,b}=-\sum \mathbf {F} _{b,a}}$

Dengan

F_a,b adalah gaya-gaya yang bekerja pada A oleh B, dan

F_b,a adalah gaya-gaya yang bekerja pada B oleh A.

Newton menggunakan hukum ketiga untuk menurunkan hukum kekekalan momentum,^[21] namun dengan pengamatan yang lebih dalam, kekekalan momentum adalah ide yang lebih mendasar (diturunkan melalui teorema Noether dari relativitas Galileo dibandingkan hukum ketiga, dan tetap berlaku pada kasus yang membuat hukum ketiga newton seakan-akan tidak berlaku. Misalnya ketika medan gaya memiliki momentum, dan dalam mekanika kuantum.

jadi sekian dulu blogku kali ini

SEE YOU NEXT TIME😄😄👋👋

https://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_gerak_Newton

Read More

gaya dan resultan gaya

ENJOY😄😄

langsung aja nih disimak baik-baik okee👌👌

Pengertian gaya dalam fisika dapat diartikan sebagai suatu dorongan atau tarikan. Jika kita memperhatikan gerakan-gerakan benda, seperti melaju dan berhentinya sepeda, berubahnya arah bola karena tendangan, dan membesarnya permukaan balon yang ditiup, dapat disimpulkan bahwa gaya yang diberikan pada suatu benda dapat menyebabkan perubahan pada benda sesuai dengan gaya yang diberikan. Dorongan, kayuhan, tendangan, tarikan, atau pun hal-hal lain yang menyebabkan benda bergerak atau berhenti dari gerakannya itu disebut dengan gaya.

Perubahan-perubahan yang dapat terjadi karena gaya adalah sebagai berikut :

1. Benda diam jadi bergerak.
2. Benda bergerak menjadi diam.
3. Bentuk dan ukuran benda berubah.
4. Arah gerak benda berubah.

Jenis-Jenis Gaya

Gaya yang menyebabkan terjadinya perubahan pada benda dapat dikelompokkan berdasarkan penyebabnya dan berdasarkan pada sifatnya. Macam-macam gaya berdasarkan penyebabnya adalah :

1. Gaya listrik, yaitu gaya yang timbul karena adanya muatan listrik.
2. Gaya magnet, yaitu gaya yang berasal dari kutub-kutub magnet, berupa tarikan atau tolakan.
3. Gaya pegas, yaitu gaya yang ditimbulkan oleh pegas.
4. Gaya gravitasi, yaitu gaya tarik yang berasal dari pusat bumi.
5. Gaya mesin, yaitu gaya yang berasal dari mesin.
6. Gaya gesekan, yaitu gaya yang ditimbulkan akibat pergeseran antara dua permukaan yang bersentuhan.

Jika kita memperhatikan gaya-gaya tersebut, apakah sumber gaya dan benda yang diberikan gaya selalu bersentuhan? Ya, sebagian gaya dapat terjadi tanpa adanya sentuhan antara sumber gaya dan benda yang diberi gaya tersebut. Sifat inilah yang mendasari pengelompokkan gaya menjadi gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dengan titik kerjanya berada pada permukaan benda. Contoh yang termasuk gaya sentuh adalah gaya gesekan. Sesuai pengertiannya, gaya gesekan akan terjadi hanya jika sumber gaya dan benda yang diberi gaya bersentuhan. Misalnya, gaya gesekan antara kakimu dan permukaan jalan ketika kita melangkah. Contoh lain yang termasuk gaya sentuh adalah gaya otot, gaya pegas, dan gaya mesin. Sementara, yang dimaksud dengan gaya tak sentuh adalah gaya yang titik kerjanya tidak bersentuhan dengan benda. Pernahkah kita mencoba mendekatkan penggaris plastik yang telah digosok-gosok ke rambutmu pada sobekan-sobekan kertas yang kecil? Saat itu, kertas akan menempel pada penggaris walaupun kertas dan penggaris tidak bersentuhan. Peristiwa ini menunjukkan adanya gaya listrik dari penggaris plastik yang bekerja terhadap kertas. Contoh lain dari gaya tak sentuh adalah gaya magnet dan gaya gravitasi bumi.

Resultan Gaya

Resultan gaya merupakan besaran vektor. Keseluruhan gaya yang diberikan pada suatu benda dapat diganti oleh sebuah gaya yang disebut resultan gaya. Gaya yang bekerja dengan arah yang sama akan saling menguatkan. Sedangkan, gaya yang bekerja dengan arah berlawanan akan saling melemahkan. Kenyataannya kekuatan mendorong tiga orang pada arah yang sama lebih besar jika dibanding dua orang dan lebih kuat dibanding kekuatan seorang. Jadi gaya dorong tiga orang tersebut dapat diganti dengan sebuah gaya yang disebut resultan gaya. Bila arah dorongan ketiga orang itu sama, gaya dorong makin besar, tetapi jika arah gaya dorong salah satu melawan dua lainnya, maka gaya dorong mengecil. Jika kita tidak sanggup untuk mendorong suatu benda yang akan kita pindahkan, tentunya kita akan meminta bantuan orang lain untuk mendorong bersama benda tersebbut itu dari arah yang sama. Dengan demikian, benda tersebut akan terasa lebih ringan dan mudah untuk dipindahkan. Tapi, jika kita dan teman kita mendorong dari arah yang berlawanan, benda tersebut akan terasa lebih berat, dan mungkin tidak akan berpindah. Saat benda tersebut didorong dari arah yang sama, maka gaya yang diberikan teman kita akan memperbesar gaya yang telah kita berikan. Sebaliknya, jika arah dorongan kita berlawanan, maka gaya yang diberikan teman kita akan mengurangi gaya yang kita berikan.

Persamaan Resultan Gaya

Arah resultan gaya adalah arah dari sebuah gaya yang nilainya lebih besar dari gaya yang lainnya. Secara matematis, resultan gaya ditulis :

R = F₁ + F₂ + F₃ + … + F_n

dengan:

R = resultan gaya
F = gaya yang dijumlahkan
n = banyaknya gaya

Untuk mempermudah perhitungan, berikan tanda positif untuk gaya yang mengarah ke kanan dan ke atas, serta tanda negatif untuk gaya yang mengarah ke kiri dan ke bawah. Misalkan, pada saat mendorong lemari dengan arah berlawanan, gaya yang kita berikan adalah F₁ = 22 N mengarah ke kiri. Sementara, gaya yang teman kita berikan adalah F₂= 20 N mengarah ke kanan.

Sehingga, resultan gaya itu adalah

R = F1 + F2
= (-22 N) + 20 N
= (-2 N)

Diperoleh resultan gaya (-2 N). Artinya, besar resultan gaya adalah 2 N dan arahnya sama dengan arah F₁, yaitu ke kiri.

Benda berada pada keadaan seimbang atau benda tidak akan bergerak (diam). Jika resultan gaya (R) yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol.

Gaya Merupakan Besaran Vektor

Gaya merupakan besaran vektor karena gaya memiliki nilai dan arah. Gaya adalah sesuatu yang berupa tarikan atau dorongan sehingga mengakibatkan perubahan posisi dan atau bentuk benda.Nilai suatu gaya dapat diukur dengan alat ukur dan dapat dihitung dari hasil yang diakibatkan oleh gaya tersebut. Pada dasarnya gaya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu gaya sentuh dan gaya tak sentuh.

1. Gaya sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dimana terjadi sentuhan langsung pada bendanya. Contoh gaya sentuh sebagai berikut.
   1. Gaya otot adalah gaya yang ditimbulkan oleh otot manusia atau hewan. Misalnya, penarik becak sedang menarik becaknya.
   2. Gaya pegas adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda yang bersifat elastis. Misalnya, ketapel yang ditarik untuk melempar batu.
   3. Gaya gesekan adalah gaya yang ditimbulkan oleh adanya sentuhan langsung antara dua permukaan dua benda yang bergerak. Misalnya, sepeda motor yang melaju di jalan raya kemudian direm.
2. Gaya tak sentuh adalah gaya yang bekerja pada benda dan tidak terjadi sentuhan langsung dengan bendanya. Jenis gaya tak sentuh adalah sebagai berikut.
   1. Gaya magnet adalah gaya tarikan dari benda yang bersifat magnet.
   2. Gaya listrik adalah gaya yang ditimbulkan oleh benda yang bermuatan listrik. Misalnya, kertas kecil akan tertarik oleh mistar yang digosokkan pada rambut yang kering.
   3. Gaya gravitasi adalah gaya yang menyebabkan semua benda di bumi akan tertarik ke pusat bumi. Misalnya, buah kelapa yang jatuh dari tangkainya akan jatuh ke bawah menuju pusat bumi.

Gaya Gesekan

Gaya gesekan adalah suatu gaya yang terjadi akibat dua permukaan benda yang bersinggungan. Arah gaya gesek berlawanan dengan arah gaya yang dikenakan pada benda tersebut, dan selalu sejajar dengan permukaan benda yang saling bersinggungan. Besarnya gaya gesek dipengaruhi oleh licin atau kasarnya dua permukaan benda tersebut. Gaya gesekan antara dua benda yang bersinggungan termasuk gaya sentuh. Untuk mengukur besarnya gaya gesekan statis dapat dilakukan kegiatan sebagai berikut.

Tariklah neraca pegas perlahan-lahan, amatilah besarnya gaya tarik yang Anda lakukan pada neraca pegas, sehingga balok akan bergerak. Gaya yang ditunjukkan neraca pegas saat balok akan bergerak disebut gaya gesekan statis maksimum. Ketika balok diam (seimbang), resultan gaya pada balok = nol.

Arah f (gaya gesekan statik) melawan gaya penyebab/penariknya. Gaya gesekan pada benda tergantung pada kasar atau halusnya permukaan benda yang bersinggungan. Manusia berusaha agar gaya gesekan yang bekerja pada kendaraan atau mesin-mesin kecil, maka manusia menciptakan roda. Agar gaya gesekan pada mesin kecil, mesin diberi pelumas. Gaya gesekan yang dialami benda yang bergerak disebut gaya gesekan kinetik. Besarnya gaya gesekan kinetik lebih kecil dibanding gaya gesekan statik. Bantalan peluru (gotri) sepeda bila sudah aus (rusak) gesekannya besar sekali sehingga roda tidak dapat berputar. Gesekan antara udara dengan pesawat ruang angkasa menimbulkan kalor yang cukup besar, sehingga pesawat ruang angkasa yang berawak memerlukan isolator kalor untuk menjaga keselamatan dan kenyamanan astronot. Dalam kehidupan sehari-hari, gaya gesekan ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan.

Gaya Gesekan Yang Menguntungkan

Contoh gaya gesek yang menguntungkan:

1. Permukaan jalan raya dibuat tidak licin agar kendaraan yang berjalan tidak dapat selip.
2. Permukaan lantai dibuat kasar agar tidak menyebabkan orang tidak terpeleset saat berjalan di atasnya.
3. Sol sepatu dibuat tidak rata agar dapat digunakan untuk berjalan atau berlari.
4. Permukaan rem sepada dibuat kasar agar sepeda dapat berhenti saat di rem.

Gaya Gesekan Yang Merugikan

Contoh gaya gesek yang merugikan:

1. Gesekan di dalam mesin dapat menyebabkan bagian-bagian dalam mesin menjadi aus.
2. Gesekan antara ban dengan aspal dapat menyebabkan ban menjadi tipis.
3. Gesekan udara dengan badan pesawat ruang angkasa dapat menyebabkan panas.

Gaya gesekan dapat dinilai menguntungkan atau merugikan dinilai dari akibat gaya gesekan tersebut. Apabila akibat gaya gesekan tersebut merusak objek yang bersentuhan maka dikategorikan gaya gesekan yang merugikan, dan apabila memberikan manfaat maka disebut gaya gesekan yang menguntungkan.

Demikianlah penjelasan materi tentang Pengertian Gaya, Resultan Gaya, dan Gaya Gesek.

sekian dulu blogku kali ini

SEE YOU NEXT TIME😄😄👋👋

http://www.formulafisika.com/pengertian-gaya-resultan-gaya-dan-gaya-gesek.html

Read More

gerak lurus berubah beraturan

ENJOY😄😄

jumpa lagiiii..
langsung aja nihh artikelnya

pengertian GLBB menurut beberapa sumber:

• Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus suatu obyek, di mana kecepatannya berubah terhadap waktu akibat adanya percepatan yang tetap. Akibat adanya percepatan rumus jarak yang ditempuh tidak lagi linier melainkan kuadratik (sumber: id.wikipedia.org).
• Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak lurus pada arah mendatar dengan kecepatan v yang berubah setiap saat karena adanya percepatan yang tetap. Dengan kata lain benda yang melakukan gerak dari keadaan diam atau mulai dengan kecepatan awal akan berubah kecepatannya karena ada percepatan (a= +) atau perlambatan (a= –) (sumber: bebas.xlsm.org).
• GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Maksud dari percepatan tetap yaitu percepatan percepatan yang besar dan arahnya tetap (sumber: sidikpurnomo.net).

Jadi, gerak lurus berubah beraturan adalah gerak benda dengan lintasan garis lurus dan memiliki kecepatan setiap saat berubah dengan teratur.

Pada gerak lurus berubah beraturan gerak benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan. Gerak benda yang mengalami percepatan disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat, sedangkan gerak yang mengalami perlambatan disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

Hubungan antara besar kecepatan (v) dengan waktu (t) pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) ditunjukkan pada grafik di bawah ini.

Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

vo = kecepatan awal (m/s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

a = percepatan

t = selang waktu (s)

Perhatikan bahwa selama selang waktu t , kecepatan benda berubah dari vo menjadi vt sehingga kecepatan rata-rata benda dapat dituliskan:

Kita tahu bahwa kecepatan rata-rata :

 

dan dapat disederhanakan menjadi :

S = jarak yang ditempuh

seperti halnya dalam GLB (gerak lurus beraturan) besarnya jaraktempuh juga dapat dihitung dengan mencari luasnya daerah dibawah grafik v - t 

Bila dua persamaan GLBB di atas kita gabungkan, maka kita akan dapatkan persamaan GLBB yang ketiga.....

     

Contoh-Contoh GLBB

 a. Gerak Jatuh Bebas

Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g) (besar g = 9,8 m/s2 dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s2)

 

Rumus gerak jatuh bebas ini merupakan pengembangan dari ketiga rumus utama dalam GLBB seperti yang telah diterangkan di atas dengan modifikasi : s (jarak) menjadi h (ketinggian) dan vo = 0 serta percepatan (a) menjadi percepatan grafitasi (g).

coba kalian perhatikan rumus yang kedua....dari ketinggian benda dari atas tanah (h) dapat digunakan untuk mencari waktu yang diperlukan benda untuk mencapai permukaan tahah atau mencapai ketinggian tertentu... namun ingat jarak dihitung dari titik asal benda jatuh bukan diukur dari permukaan tanah

Contoh Soal : 

Balok jatuh dari ketinggian 120 m berapakah waktu saat benda berada 40 m dari permukaan tanah?

jawab : h = 120 - 40 = 80 m

t = 4 s

2. Gerak Vertikal ke Atas

Selama bola bergerak vertikal ke atas, gerakan bola melawan gaya gravitasi yang menariknya ke bumi. Akhirnya bola bergerak diperlambat. Akhirnya setelah mencapai ketinggian tertentu yang disebut tinggi maksimum (h max), bola tak dapat naik lagi. Pada saat ini kecepatan bola nol (Vt = 0). Oleh karena tarikan gaya gravitasi bumi tak pernah berhenti bekerja pada bola, menyebabkan bola bergerak turun. Pada saat ini bola mengalami jatuh bebas....

Jadi bola mengalami dua fase gerakan. Saat bergerak ke atas bola bergerak GLBB diperlambat (a = - g) dengan kecepatan awal tertentu lalu setelah mencapai tinggi maksimum bola jatuh bebas yang merupakan GLBB dipercepat dengan kecepatan awal nol.

Pada saat benda bergerak naik berlaku persamaan :

vo = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi

t = waktu (s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

h = ketinggian (m)

3. Gerak Vertikal ke Bawah

Berbeda dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah yang dimaksudkan adalah gerak benda-benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. Jadi seperti gerak vertikal ke atas hanya saja arahnya ke bawah. Sehingga persamaan-persamaannya sama dengan persamaan-persamaan pada gerak vertikal ke atas, kecuali tanda negatif pada persamaan-persamaan gerak vertikal ke atas diganti dengan tanda positif.

Contoh Soal dan Pembahasan GLBB

Kumpulan Soal GLBB Sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 8 m/s2. Jika v kecepatan sesaat setelah 5 detik dari bergerak dan s jarak yang ditempuh setelah 5 detik, maka tentukanlah besar v dan s tersebut. Pembahasan Dik : vo = 0, t = 5 s, a = 8 m/s2 . v = vo + at ⇒ v = 0 + 8 (5) ⇒ v = 40 m/s s = vo.t + ½ a.t2 ⇒ s = 0 + ½ (8).(5)2 ⇒ s = 100 m Jadi, kecepatan benda setelah 5 detik adalah 40 m/s dan menempuh jarak 100 m.

Sumber: http://bahanbelajarsekolah.blogspot.co.id/2014/12/kumpulan-soal-dan-jawaban-gerak-lurus-berubah-beraturan.html
Content is Courtesy of bahanbelajarsekolah.blogspot.com

1.      Sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 8 m/s2. Jika v kecepatan sesaat setelah 5 detik dari bergerak dan s jarak yang ditempuh setelah 5 detik, maka tentukanlah besar v dan s tersebut.

Pembahasan

vo = 0,

t = 5 s,

a = 8 m/s2 .

v = vo + at

v = 0 + 8 (5)

v = 40 m/s

s = vo.t + ½ a.t2

s = 0 + ½ (8).(5)2

s = 100 m

Jadi, kecepatan benda setelah 5 detik adalah 40 m/s dan menempuh jarak 100 m.

2.      Sebuah bola dilempar vertikal ke bawah dari sebuah gedung dengan kecepatan awal 10 m/s dan jatuh mengenai tanah dalam waktu 2 detik. Tentukanlah tingi bangunan tersebut.

Pembahasan

vo = 10 m/s, t = 2s.

h = vo.t + ½ g.t²

h = 10 (2) + ½ (10).(2)²

h = 20 + 20

h = 40 m

Jadi, tinggi bangunan itu adalah 40 meter.

3.      Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan percepatan 2 m/s² selama 10 detik. Hitunglah kecepatan rata-rata benda tersebut.

Pembahasan

vo = 10 m/s, a = 2 m/s2 , t = 10 s.

s = vo.t + ½ a.t²

s = 10 (10) + ½ (2).(10)²

s = 100 + 100

s = 200 m

Jadi, kecepatan rata-rata = s/t = 200/10 = 20 m/s.

4.      Sebuah batu yang dilemparkan vertikal ke atas kembali pada titik asal setelah 4 detik. Tentukanlah kecepatan awal batu tersebut.

Pembahasan

t = 4 s, g = 10 m/s² .

Waktu yang diperlukan untuk kembali ke posisi awal adalah 4 detik berarti waktu yang dibutuhkan dari titik tertinggi ke posisi awal adalah 2 detik. Ingat bahwa ketika berada di titik tertinggi kecepatan benda sama dengan 0 sehingga vo untuk kembali ke posisi awal adalah nol (vo = 0)

h = vo.t + ½ g.tp²

⇒ h = 0.(2) + ½ 10.(2)²

⇒ h = 20 m

⇒ h = 20 m

Jadi, tinggi maksimum yang dicapai benda adalah 20 m. Selanjutnya, kita tentukan kecepatan awalnya. Kita dapat menggunakan persamaan gerak saat benda dilempar ke atas. Pada ketinggian maksimum vt = 0.

vt = vo - gt → tanda negatif karena benda bergerak melawan gravitasi.

⇒ vo = vt + gt

⇒ vo = 0 + 10(2)

⇒ vo = 20 m/s

Jadi kecepatan awal benda adalah 20 m/s.

5.      Jika air terjun yang digunakan untuk memutar turbin mampu memutar trubin dengan kelajuan 30 m/s, maka tentukanlah ketinggian air terjun tersebut.

Pembahasan

Karena kecepatan memutar trubin merupakan kecepatan air terjun setelah menyentuh turbin maka kecepatan itu merupakan kecepatan akhir air terjun dan kecepatan awal turbin.

vt = 30 m/s, vo = 0 (saat jatuh kecepatan awal nol).

vt² = vo² + 2.g.h

⇒ 302 = 0² + 2.(10).h

⇒ 20 h = 900

⇒ h = 45 m

Jadi ketinggian air terjun itu adalah 45 meter.

segitu aja blogku kali ini

SEE YOU NEXT TIME😄😄👋👋

http://artikelmateri.blogspot.co.id/2015/12/gerak-lurus-berubah-beraturan-glbb-rumus-soal.html

Read More