Gerak Benda dan Makhluk Hidup di Lingkungan Sekitar

1. Gerak Lurus

Perhatikan gambar berikut :

Misalnya; jika diukur jarak rumah ke sekolah 2 km, jarak tempuh yang kamu lakukan setiap hari adalah 4 km. Namun perpindahan yang kamu lakukan bernilai nol km.

Jarak : Merupakan panjang lintasan yang ditempuh, sedangkan

Perpindahan : Merupakan jumlah lintasan yang ditempuh dengan memperhitungkan posisi awal dan akhir benda, atau dengan kata lain perpindahan merupakan jarak lurus resultan dari posisi awal sampai posisi akhir.

 

Perhatikan gambar berikut :

Pada gambar diatas tampak seorang atlet yang bergerak lurus beraturan mampu menempuh jarak 30 meter dalam waktu 6 sekon. Dengan kata lain, atlet tersebut mampu menempuh jarak 5 meter setiap sekonnya. Kemampuan atlet dalam menempuh jarak (s) tertentu setiap sekonnya (t) disebut sebagai kelajuan atau secara matematis dapat ditulis:  

Perhatikan Gambar berikut :

Angka yang ditunjukkan pada speedometer selalu berubah-ubah. Hal ini menunjukkan kelajuan sesaat mobil yang sedang bergerak.

 

Kelajuan merupakan cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu. Kelajuan termasuk besaran scalar dan nilainya selalu positif sehingga tidak peduli arahnya ke mana. Mau ke utara, selatan, timur, barat, kanan, kiri, kelajuan tetap dihitung. Sedangakan Alat untuk mengukur kelajuan disebut dengan speedometer.

 

Untuk menghitung kelajuan (v), menggunakan rumus jarak yang ditempuh (s) dibagi dengan waktu (t). Kita tahu bahwa kelajuan kendaraan itu tidak selalu stabil. Saat kondisi jalan macet kita harus mengurangi kecepatan.

Kelajuan rata-rata merupakan jarak total yang ditempuh dari lintasan yang dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Rumusnya :

 Jika kelajuan mengukur jarak tempuh, maka kecepatan mengukur perpindahan (∆s, dengan ∆ adalah perubahan/selisih) gerak benda tiap satuan waktu (t).

Kecepatan merupakan cepat lambatnya perubahan kedudukan suatu benda terhadap waktu. Kecepatan masuk ke dalam besaran vektor sehingga memiliki arah. Alat untuk mengukur kecepatan ialah velocitometer.

Meskipun kelajuan dan kecepatan memiliki definisi konsep yang berbeda, namun pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) besar kecepatan dan kelajuan memiliki nilai,symbol (v), serta satuan yang sama ().

Saat melakukan perjalanan dari rumah ke sekolah, kendaraan yang kamu tumpangi akan bergerak dengan kecepatan yang berubah-ubah tiap waktu. Perhatikan Gambar 1.6!

Gambar 1.6 menunjukkan mobil yang sedang bergerak menjauhi lampu lalu lintas akan dipercepat, sedangkan saat mendekati lampu lalu lintas akan diperlambat.

Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan mudah dapat diamati dari adanya perubahan besar kelajuan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer atau angka yang muncul pada GPS. Secara matematis, percepatan dapat dirumuskan sebagai berikut :

Ayo, Kita Diskusikan!!!

Saat mendekati lampu lalu lintas, mobil yang awalnya bergerak dengan kecepatan sebesar 72 km/jam (20 m/s) diperlambat hingga 0 km/jam dalam selang waktu 5 sekon dengan proses perubahan seperti  dalam table 1.2

Berapakah perubahan kecepatan mobil dalam setiap sekon? Coba diskusikan dengan teman sebangkumu! 

Berdasarkan data yang terdapat pada Tabel 1.2 dapat diketahui besar perlambatan mobil sebesar 4 m/s² . Nilai tersebut diperoleh dari:

Karena perubahan kecepatan mobil dalam setiap sekon selalu tetap, maka percepatan gerak mobil adalah tetap sehingga mobil tersebut Bergerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Percepatan benda tidak hanya berlaku pada kendaraan yang sedang bergerak secara horizontal, tetapi juga pada benda yang bergerak secara vertikal. Semua benda yang ada di permukaan bumi mengalami gaya gravitasi bumi.

Gaya gravitasi yang dimaksud adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu sebesar 9,8 m/s² (percepatan gravitasi). Untuk memudahkan dalam perhitungan, percepatan gravitasi bumi dibulatkan menjadi 10 m/s².

Latihan

1.      Sebuah mobil yang mula-mula diam bergerak dipercepat beraturan hingga kecepatannya menjadi 72 km/jam setelah bergerak selama 30 sekon. Percepatan yang dialami mobil tersebut adalah ….

2.     Buah kelapa yang sudah tua dan matang jatuh dari pohonnya. Jika percepatan gravitasi 10 m/s² , berapakah kecepatan buah kelapa setelah jatuh selama 3 sekon?

 

 

PERCOBAAN

JAWABAN

 

LEMBAR DISKUSI