Home BAHAN BELAJAR FISIKA Posisi Dan Perpindahan Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan Glbb

Posisi Dan Perpindahan Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan Glbb

by CerdaskanKita

Posisi merupakan kedudukan suatu benda terhadap titik pola tertentu atau lokasi dimana suatu benda berada. Suatu benda dikatakan bergerak apabila benda tersebut berpindah posisi ditinjau dari suatu titik pola tertentu dan dalam selang waktu tertentu. Sementara perpindahan merupakan besarnya perubahan posisi atau selisih antara posisi final benda dengan posisi awalnya. Perpindahan merupakan besaran vektor yang terdapat besar dan arah. Meski terdapat satuan dan terkadang nilainya sama, perpindahan sangat jauh berbeda dengan jarak. Pada hari ini ini, Bahan mencar ilmu sekolah akan membahas bagaimana cara memilih posisi dan perpindahan benda pada gerak lurus berubah beraturan. Tapi sebelum membahas cara memilih posisi dan perpindahan, ada baiknya kita memahami perbedaan antara posisi, perpindahan, dan jarak terlebih dahulu.

Jarak Tempuh dan Perpindahan

Jarak tempuh dan perpindahan merupakan dua besaran yang berbeda. Dalam sebuah gerak lurus, kedua besaran ini sanggup saja menunjukkan nilai yang sama besar tenamun harus tetap dipahami perbedaannya. Perpindahan benda menyatakan perubahan posisi benda lagikan jarak tempuh merupakan panjang lintasan yang ditempuh benda.

Poin penting yang membedakan antara perpindahan dan jarak tempuh merupakan jenis besarannya. Perpindahan merupakan besaran vektor yang terdapat nilai dan arah sesampai kemudian kerapkali dinyatakan dalam nilai dan arahnya. Sedangkan jarak tempuh merupakan besaran skalar yang hanya terdapat nilai saja.

Besar perpindahan ditentukan menurut posisi awal dan posisi final lagikan besar jarak tempuh ditentukan menurut panjang lintasan yang sudah dilalui oleh benda. Pada sedikit kasus, besar jarak tempuh benda lebih besar dibanding perpindahannya alasannya yaitu perpindahan harus memperhatikan arah juga.

Posisi merupakan kedudukan suatu benda terhadap titik pola tertentu atau lokasi dimana suatu POSISI DAN PERPINDAHAN PADA GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN GLBB

Misal sebuah benda bergerak dari titik A ke titik B yang berjarak 10 meter., kemudian bergerak terus ke titik C yang berjarak 5 meter dari titik B. Dari titik C, benda kembali bergerak ke titik B.

Baca Juga:   Rangkaian Seri Rlc Dan Frekuensi Resonansi

Pada masalah tersebut, besar jarak tempuh yang dilakukan oleh benda sama dengan panjang lintasan yang sudah dilaluinya, yaitu mulai dari titik A-B-C-B sebagai berikut:
⇒ s = jarak AB + jarak BC + jarak CB
⇒ s = 10 + 5 + 5
⇒ s = 20 m

Selanjutnya mari kita tinjau perpindahan benda. Perpindahan dilihat menurut posisi final dan posisi awalnya. Karena posisi final benda merupakan di titik B, maka besar perpindahan benda sama dengan jarak antara titik A dan titik B:
⇒ s = posisi final – posisi awal
⇒ s = jarak AB
⇒ s = 10 m

Jadi, pada masalah di atas, besar perpindahan benda lebih kecil dari jarak tempuhnya. Besar perpindahan benda merupakan 10 meter lagikan jarak tempuhnya merupakan 20 meter. Posisi final benda merupakan di titik B.

Baca juga : Percepatan (a) Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan.

Menentukan Besar Perpindahan Benda pada GLBB

Sama menyerupai pembahasan-pembahasan sebelumnya wacana GLBB, kita sanggup memanfaatkan rumus dasar GLBB untuk memilih besar perpindahan benda sesudah bergerak selama t detik. Rumus yang dipakai diubahsuaikan menurut besaran-besaran apa saja yang diketahui dalam soal.

Berikut tiga rumus dasar GLBB:
1). Vt = Vo ± at
2). Vt2 = Vo2 ± 2as
3). s = Vo.t ± ½a.t2

Penggunaan tanda tambah atau kurang () bergantung pada nilai percepatannya (a). Jika benda dipercepatan (a positif), maka gunakan tanda tambah. Sebaliknya, apabila benda diperlambat (a negatif) maka gunakan tanda kurang.

#1 Kecepatan Awal, Percepatan, dan Waktu Diketahui
Jika kecepatan awal, percepatan, dan usang benda bergerak diketahui dalam soal, maka besar perpindahan benda sanggup dihitung menurut rumus dasar GLBB yang ketiga, yaitu sebagai berikut:

s = Vo.t ± ½a.t2

Keterangan :
s = besar perpindahan benda (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
t = usang benda bergerak (s).

Contoh Soal :
Sebuah kendaraan beroda empat melaju dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika kendaraan beroda empat mengalami percepatan konstan sebesar 5 m/s2, maka tentukanlah besar perpindahan kendaraan beroda empat pada detik ke-4.

Baca Juga:   Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Bawah

Pembahasan :
Dik : Vo = 40 m/s, a = 5 m/s2 , t = 4 s
Dit : s = … ?

Besar perpindahan mobil:
⇒ s = Vo.t + ½a.t2
⇒ s = 40 (4) + ½(5).(4)2
⇒ s = 160 + 40
⇒ s = 200 m

Jadi, pada detik ke-4 kendaraan beroda empat sudah berpindah sejauh 200 meter.

#2 Kecepatan Setelah t detik, Kecepatan Awal, dan Percepatan Diketahui
Jika kecepatan benda sesudah t detik, kecepatan awal, dan percepatannya diketahui dalam soal, maka besar perpindahan benda sanggup dihitung memakai rumus dasar GLBB yang kedua, yaitu sebagai berikut:

Vt2 = Vo2 ± 2as

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
s = besar perpindahan benda (m).

Contoh Soal :
Jika sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan awal 50 m/s diperlambat dengan perlambatan konstan sebesar 10 m/s2, maka tentukanlah besar perpindahan benda hingga benda berhenti.

Pembahasan :
Dik : Vo = 50 m/s, a = 10 m/s2, Vt = 0
Dit : s = … ? 

Pada soal ditanya perindahan hingga benda berhenti. Kata berhenti berarti kecepatan final benda sama dengan nol (Vt = 0). Karena benda diperlambat perhatikan tanda operasi pada rumus yang kita gunakan, yaitu tanda kurang.

Besar perpindahan benda:
⇒ Vt2 = Vo2 − 2as
⇒ 02 = 502 − 2(10) s
⇒ 0 = 2500 − 20s
⇒ 20s = 2500
⇒ s = 125 m

Jadi, benda tersebut berpindah sejauh 125 meter dari posisi awalnya.

#3 Kecepatan Setelah t detik, Percepatan, dan Waktu Diketahui
Jika yang diketahui merupakan kecepatan sesudah t detik, percepatan, dan waktu, maka untuk memilih besar perpindahan benda, kita sanggup memilih besar kecepatan awalnya terlebih dahulu memakai rumus dasar GLBB yang pertama, sebagai berikut:

Vt = Vo ± at

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
t = usang benda bergerak (s).

Selanjutnya, sesudah kecepatan awal benda diperoleh, besar perpindahan benda sanggup dihitung memakai rumus dasar GLBB yang kedua atau yang ketiga.

Baca Juga:   Sinar Istimewa Dan Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Contoh Soal :
Sebuah benda yang bergerak lurus berubah beraturan terdapat kecepatan sebesar 16 m/s pada detik ke-4. Jika benda tersebut dipercepat dengan percepatan sebesar 2 m/s2, maka tentukanlah besar perpindahan benda pada detik ke-10.

Pembahasan :
Dik : Vt = 16 m/s, t1 = 4s, a = 2 m/s2, t2 = 10 s
Dit : s = …. ? untuk t2

Pertama, kita tentukan kecepatan awal benda:
⇒ Vt = Vo + a.t1
⇒ 16 = Vo + 2(4)
⇒ 16 = Vo + 8
⇒ Vo = 16 – 8
⇒ Vo = 8 m/s

Selanjutnya, besar perpindahan benda pada detik ke-10:
⇒ s = Vo.t + ½a.(t2)2
⇒ s = 8(10) + ½(2).(10)2
⇒ s = 80 + 100
⇒ s = 180 m

Jadi, besar perpindahan benda pada detik ke-10 merupakan 180 meter.

Baca juga : Menentukan Kecepatan Awal (Vo) pada Gerak Lurus Berubah Beraturan.

Menentukan Posisi Benda Setelah t Detik

Posisi benda sesudah bergerak selama sekian detik bergantung pada besar perpindahannya. Jika posisi benda sesudah t detik sama dengan posisi awalnya atau tak terjadi perubahan, maka benda dikatakan tak mengalami perpindahan atau perpindahannya sama dengan nol.

Hubungan antara perpindahan dan posisi dinyatakan dengan rumus:

xt = xo + s

Keterangan :
xt = posisi benda sesudah t detik (m)
xo = posisi benda mula-mula (m)
s = besar perpindahan benda (m).

Contoh Soal :
Sebuah benda berada pada jarak 20 meter di depan sebuah gedung. Jika benda tersebut bergerak menjauhi gedung dengan kecepatan 10 m/s dan percepatan tetap sebesar 2 m/s2, maka tentukanlah posisi benda sesudah bergerak selama 4 detik terhadap gedung tersebut.

Pembahasan :
Dik : xo = 20 m, Vo = 10 m/s, a = 2m/s2, t = 4 s
Dit : xt = … ?

Langkah pertama kita tentukan besar perpindahan benda:
⇒ s = Vo.t + ½ a.t2
⇒ s = 10 (4) + ½ (2) (4)2
⇒ s = 40 + 16
⇒ s = 56

Posisi benda sesudah t detik :
⇒ xt = xo + s
⇒ xt = 20 + 56
⇒ xt = 76 m

Jadi, posisi benda tersebut sesudah 4 detik merupakan 76 meter di depan gedung.

Baca juga : Menentukan Kecetepatan Setelah t detik (Vt) pada GLBB.

You may also like