Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan GLBB dan Contoh Soalnya

JAKARTA – Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan GLBB dan contoh soalnya penting untuk kamu yang suka dengan ilmu fisika. Dalam fisika, Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) mengacu pada tipe gerakan di mana objek bergerak sepanjang lintasan lurus dan mengalami perubahan kecepatan secara tidak konstan. Dalam GLBB, percepatan objek bisa positif (menghasilkan peningkatan kecepatan) atau negatif (menghasilkan perlambatan), dan tingkat perubahan kecepatannya dapat bervariasi seiring waktu.

Dilansir dari berbagai sumber, Selasa (26/9/2023), terdapat beberapa jenis GLBB yang umum dijumpai dalam fisika :

Jenis GLBB

1. GLBB dengan Percepatan Konstan Positif

Dalam kasus ini, objek mengalami percepatan positif yang tetap konstan sepanjang waktu. Contohnya adalah benda yang dilemparkan ke atas di bumi. Saat pertama kali dilempar, benda mengalami percepatan gravitasi negatif, tetapi setelah mencapai titik tertinggi, benda akan mulai mengalami percepatan gravitasi positif yang konstan saat turun.

2. GLBB dengan Percepatan Konstan Negatif

Dalam situasi ini, objek mengalami percepatan negatif yang tetap konstan sepanjang waktu, seperti saat objek dilemparkan ke atas dan kemudian ditarik oleh gravitasi ke bawah. Benda ini mengalami perlambatan yang konstan.

3. GLBB dengan Perubahan Percepatan

Dalam beberapa kasus, percepatan objek dalam GLBB dapat berubah seiring waktu. Misalnya, ketika objek bergerak dalam medan gravitasi yang bervariasi, seperti di luar angkasa dekat benda besar seperti planet atau bintang, percepatannya mungkin tidak tetap. Sebagai hasilnya, objek ini akan mengalami GLBB dengan perubahan percepatan.

4. GLBB dengan Percepatan Nol

Ini adalah kasus di mana objek bergerak dengan kecepatan konstan sepanjang perjalanan. Dalam GLBB ini, percepatan adalah nol, sehingga tidak ada perubahan kecepatan.

Rumus Dasar Gerak Lurus Berubah Beraturan :

1. Rumus Kecepatan Awal (v₀) dan Kecepatan Akhir (v):

V = V0 + at

2. Rumus Jarak (s):

S = V0t + 1/2at2

3. Rumus Kecepatan Akhir (v) dan Kecepatan Awal (v₀):

V2 = V0t+2 as

4. Rumus Waktu (t) dengan Kecepatan Awal (v₀), Kecepatan Akhir (v), dan Percepatan (a):

T = V – V0 / a

Di mana:

- V adalah kecepatan akhir (m/s).

- V0 adalah kecepatan awal (m/s).

- a adalah percepatan (m/s²).

- t adalah waktu (detik).

- s adalah jarak yang ditempuh (meter).

Contoh Soal

1. Sebuah mobil memulai perjalanan dari kecepatan awal 20 m/s dan mengalami percepatan konstan sebesar 3 m/s2 selama 10 detik. Berapa kecepatan mobil setelah 10 detik?

- V0 = 20 m/s

- a = 3 m/s2

- t = 10 detik

Gunakan rumus kecepatan akhir :

V = V0 + at

V = 20 m/s + (3 m/s2 x 10 detik)

V = 20 m/s + 30 m/s

V = 50 m/s

Jadi, kecepatan mobil setelah 10 detik adalah 50 m/s.

2. Sebuah benda ditembakkan dengan kecepatan awal 30 m/s dan mengalami perlambatan konstan sebesar 2 m/s2. Berapa lama waktu yang diperlukan benda tersebut untuk berhenti?

- V0 = 30 m/s

- a = -2 m/s2 (negatif karena perlambatan)

- v = 0 (karena berhenti)

Gunakan rumus waktu :

V = V0 + at

0 = 30 m/s + (-2 m/s2) t

Selesaikan untuk t :

-2t = -30

T = 30/2

T = 15 detik

Jadi, benda tersebut akan berhenti dalam waktu 15 detik.

3. Sebuah bola di lempar vertikal ke atas dengan awal V0 = 15 m/s dan mengalami percepatan gravitasi negatif a = -9.8 m/s2. Berapa waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi?

Gunakan rumus waktu :

T = V – V0 ÷ a

T = 0 – 15 m/s ÷ -9.8 m/s2

Selesaikan untuk t :

T = -15 m/s ÷ -9.8 m/s2

T = 1.53 detik

Jadi, bola mencapai titik tertinggi dalam waktu sekitar 1.53 detik.

(Marieska Harya Virdhani)