Home BAHAN BELAJAR FISIKA Menentukan Waktu Yang Diharapkan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Menentukan Waktu Yang Diharapkan Gerak Lurus Berubah Beraturan

by CerdaskanKita

Selain kecepatan, percepatan, dan perpindahan, pada gerak lurus berubah beraturan juga dikenal besaran waktu, yaitu besaran yang menyatakan lamanya waktu yang diharapkan oleh benda untuk bergerak dan mencapai perpindahan tertentu. Besaran waktu termasuk salah satu besaran yang juga kerap ditanyakan dalam soal yang berkaitan dengan gerak lurus berubah beraturan. Beberapa model soal ihwal waktu pada GLBB contohnya memilih waktu yang diharapkan oleh benda biar kecepatannya menjadi n kali kecepatan awalnya, memilih waktu yang diharapkan benda biar sanggup menempuh jarak tertentu, memilih usang waktu benda bergerak, dan sebagainya. Pada hari ini ini, Bahan berguru sekolah akan membahas bagaimana cara memilih waktu yang diharapkan benda pada gerak lurus berubah beraturan menurut besaran-besaran yang diketahui dalam soal.

Rumus Dasar GLBB

Selain konsep dasar, bab terpenting dalam pembahasan suatu bahan merupakan rumus dasar alasannya yaitu rumus dasar inilah yang akan dipakai untuk menuntaskan bermacam problem yang berafiliasi dengan bahan tersebut. Beberaa rumus khusus diturunkan melalui rumus-rumus dasar tersebut.

Sebagai seorang pelajar, sudah kewajiban dan kebutuhan anda untuk menghapal sekaligus memahami rumus-rumus dasar GLBB alasannya yaitu rumus tersebut sangat penting dan kaya dipakai dalam sedikit topik lainnya yang masih ada hubungannya dengan GLBB.

Tanpa rumus, tentu akan sangat sulit untuk menuntaskan suatu persoalan. Murid yang hapal rumus saja belum tentu sanggup menjawab soal atau memakai rumus tersebut, apalagi murid yang tak tahu rumus sama sekali. Tentu saja akan mengalami kesulitan dalam menuntaskan soal latihan.

Dalam gerak lurus berubah beraturan, hanya ada tiga rumus dasar yang perlu kita ingat dan kita pahami. Rumus dasar ini menunjukkan hubungan antara besaran-besaran dalam gerak lurus khususnya GLBB sesampai kemudian sanggup dimanfaatkan untuk bermacam kebutuhan.

Baca Juga:   Tips Menghapal Rumus Gaya Gravitasi Sekaligus Gaya Coulomb

Berikut rumus dasar GLBB:
(1) Vt = Vo ± at
(2) Vt2 = Vo2 ± 2as
(3) s = Vo.t ± ½at2

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan (+) atau perlambatan (-)
s = besar perpindahan benda (m)
t = usang benda bergerak (s).

Penggunaan tanda tambah atau kurang (±) pada rumus di atas bergantung pada nilai percepatannya. Jika benda mengalami percepatan (a = +), maka gunakan tanda tambah. Jika benda mengalami perlambatan (a = -), gunakan tanda kurang.

Baca juga : Menentukan Posisi dan Perpindahan Benda pada GLBB.

Cara Menghitung Waktu pada GLBB

Jika ada setaknya tiga besaran lain yang diketahui di dalam soal, maka usang waktu yang diharapkan oleh benda dalam gerak lurus berubah beraturan sanggup dihitung menurut rumus dasar GLBB sesuai dengan besaran-besaran apa saja yang diketahui dalam soal.

#1 Kecepatan Setelah t detik, Kecepatan Awal, dan Percepatan Diketahui
Jika di dalam soal diketahui kecepatan sehabis t detik, kecepatan mula-mula, dan percepatan benda, maka waktu yang diharapkan oleh benda sanggup dihitung dengan memakai rumus pertama GLBB, yaitu:

Vt = Vo ± at

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan (+) atau perlambatan (-)
t = usang benda bergerak (s).

Contoh Soal :
Sebuah benda yang mula-mula diam, bergerak dengan percepatan konstan sebesar 2 m/s2. Pada detik ke berapakah kecepatan benda menjadi 20 m/s?

Pembahasan :
Dik : Vo = 0, Vt = 20 m/s, a = 2 m/s2
Dit : t = … ?

Waktu yang diharapkan benda:
⇒ Vt = Vo + at
⇒ 20 = 0 + 2t
⇒ 20 = 2t
⇒ t = 10 s

Jadi, benda terdapat kecepatan 20 m/s pada detik ke-10.

#2 Perpindahan, Kecepatan Awal, dan Percepatan Diketahui
Jika besar perpindahan atau jarak tempuh, kecepatan mula-mula benda, dan percepatan yang dialami benda diketahui, maka waktu sanggup dihitung dengan memakai rumus ketiga GLBB, yaitu:

Baca Juga:   Cara Memilih Sifat Bayangan Pada Cermin Cembung
s = Vo.t ± ½at2

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan (+) atau perlambatan (-)
s = besar perpindahan benda (m)
t = usang benda bergerak (s).

Dengan rumus ini, kita akan menghasilkan suatu persamaan kuadrat dalam variabel t. Untuk memilih nilai t kita sanggup memakai pemfaktoran atau dengan memakai rumus kuadrat abc. Nilai t yang memenuhi merupakan nilai positif alasannya yaitu waktu tak bernilai negatif.

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 2 m/s dan percepatan konstan sebesar 2 m/s2. Tentukan waktu yang diharapkan oleh benda untuk menempuh jarak sejauh 24 meter.

Pembahasan :
Dik : Vo = 2 m/s, a = 2 m/s2, s = 24 m
Dit : t = … ?

Waktu yang dibutuhkan:
⇒ s = Vo.t + ½at2
⇒ 24 = 2t + ½(2)t2
⇒ 24 = 2t + t2
⇒ t2 + 2t – 24 = 0
⇒ (t + 6)(t – 4) = 0
⇒ t = -6 atau t = 4

Karena waktu positif, maka nilai t yang memenuhi merupakan t = 4. Dengan demikian, waktu yang diharapkan oleh benda untuk mencapai jarak 24 meter merupakan 4 detik.

Baca juga : Menentukan Percepatan (a) Benda pada GLBB.

#3 Kecepatan Setelah t Detik, Percepatan, dan Perpindahan Diketahui
Jika yang diketahui dalam soal merupakan kecepatan benda sehabis t detik, percepatan, dan perpindahan benda, maka waktu sanggup dihitung dengan cara mencari besar kecepatan awalnya terlebih dahulu menggunaan rumus kedua GLBB. Setelah Vo diketahui, selanjutnya dipakai rumus pertama atau rumus ketiga untuk memilih waktu yang dibutuhkan.

Vt2 = Vo2 ± 2as

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan (+) atau perlambatan (-)
s = besar perpindahan benda (m)

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal Vo dan perlambatan konstan sebesar 4 m/s2. Jika sehabis menempuh jarak sejauh 200 meter benda tersebut berhenti, maka tentukanlah usang waktu benda bergerak.

Baca Juga:   Rangkuman Bahan Fisika Kelas Xii Sma Semester Genap

Pembahasan :
Dik : Vt = 0, a = 4m/s2, s = 200 m
Dit : t = …. ?

Pertama, kita tentukan kecepatan awalnya:
⇒ Vt2 = Vo2 – 2as (dikurang alasannya yaitu mengalami perlambatan)
⇒ 02 = Vo2 – 2(4)(200)
⇒ 0 = Vo2 – 1600
⇒ Vo2 = 1600
⇒ Vo = 40 m/s

Selanjutnya kita hitung waktu dengan rumus pertama:
⇒ Vt = Vo – at
⇒ 0 = 40 – 4t
⇒ 4t = 40
⇒ t = 10 s

Jadi, waktu yang diharapkan benda itu untuk menempuh jarak sejauh 200 meter merupakan 10 detik.

Baca juga : Menentukan Kecepatan Awal (Vo) Benda pada GLBB.

You may also like