Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak dengan lintasan berupa garis lurus dan kecepatannya berubah secara teratur. Gerak lurus berubah beraturan terjadi ketika kita mengendarai sepeda motor pada jalan lurus angka speedometer dalam selang waktu tertentu bergerak naik secara teratur.

Ciri-ciri Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

1. Kecepatan berubah secara teratur (tiap detik menempuh jarak yang tidak sama).
2. Percepatan konstan/tetap (ada pertambahan kecepatan tiap satuan waktu).

Contoh Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Contoh benda yang melakukan Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) antara lain :

1. Benda jatuh bebas. Benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu, semakin lama kecepatannya semakin besar.
2. Naik sepeda tanpa di kayuh pada jalan yang menurun. Sepeda akan bergerak semakin lama semakin cepat.
3. Naik mobil pada jalan lurus dengan menginjak pedal gas secara teratur. Gerak mobil semakin lama semakin cepat.

Dalam kehidupan sehari-hari, kebanyakan gerak suatu benda kecepatannya berubah setiap saat, dapat dipercepat ataupun diperlambat. Misalnya, sebuah benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, kecepatannya sedikit demi sedikit akan berubah menjadi suatu nilai tertentu yang semakin lama akan semakin cepat atau semakin lambat. Gerak semacam ini disebut gerak lurus berubah beraturan.

Percobaan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Papan luncur, mobil-mobilan (troly), pita kertas, ticker timer, power suply (PS) dilihat dari samping sebagai berikut :

Percobaan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Kemiringan papan dibuat sedemikian rupa ( dengan sudut ± 300) sehingga troly dapat bergerak dengan dipercepat. Sebelum ticker timer dihidupkan Troly tertahan oleh pita kertas. Ketika ticker timer dihidupkan maka troly meluncur, pada pita kertas akan terbentuk titik-titik karbon sebagai berikut :

Apabila pita kertas hasil dari ticker timer dipotong tiap 4 titik, kemudian diletakkan pada grafik watu (t) dengan kecepatan (v) maka diperoleh hasil potongan sebagai berikut :

Terlihat bahwa ada perubahan kecepatan ( kenaikan kecepatan ) tiap satuan waktu. Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) kecepatannya berubah. Perubahan kecepatannya tetap tiap satuan waktu maka dikatakan mempunyai percepatan tetap.

Analisa Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Apabila diperhatikan, bentuk grafik gerak lurus berubah beraturan (GLBB) antara selang waktu (t) dengan kecepatan (v) berupa trapesium. Luas daerah yang dibatasi persegi panjang dan segitiga tersebut merupakan jarak (s) yang ditempuh oleh benda yang melakukan gerak lurus berubah beraturan.

Maka besarnya jarak yang ditempuh :

s = L. persegi panjang + L. segitiga

s = (Vo . t) + (1/2 . [Vt - Vo] . t)

s = (Vo . t) + (1/2 .  . t . t)

s = (Vo . t) + (1/2  .  a  .  t²)

Keterangan:

s = jarak yang ditempuh/perpindahan (m)
Vo = kecepatan gerak mula-mula (m/s)
Vt = kecepatan gerak akhir (m/s)
a = percepatan gerak (m/s²)
t = waktu tempuh (s)

Jarak yang ditempuh selama waktu t adalah :

s = Vo . t + 1/2 . a . t2       dan      Vt = Vo + a . t

Gerak lurus berubah beraturan dapat terjadi pada dua peristiwa, yakni ketika perubahan kecepatannya semakin cepat dan ketika perubahan kecepatan nya semakin lambat.

Gerak Lurus Berubah Beraturan Dipercepat

Jika dihitung perubahan tiap detiknya, keadaan diam ke detik pertama pe rubah an kecepatannya (2 m/s – 0 m/s) = 2 m/s, perubahan detik pertama ke detik kedua (4 m/s – 2 m/s) = 2 m/s, begitu pula perubahan kecepatan dari detik kedua ke detik ketiga (6 m/s – 4 m/s) = 2 m/s. Jadi, gerak sepeda tersebut memiliki perubahan ke cepatan setiap detiknya yang sama sebesar 2 m/s. Gerak apakah itu? Ya, gerak semacam ini disebut gerak lurus berubah beraturan dipercepat.

Gerak Lurus Berubah Beraturan Diperlambat

Pada saat kita sedang mengendarai sepeda di jalan yang datar dengan kecepatan 10 m/s. Ketika kita menghentikan kayuhannya sehingga kecepatan sepeda semakin lama semakin kecil dan akhirnya berhenti. Misalnya, permulaan detik pertama 10 m/s, detik kedua 8 m/s, detik ketiga 6 m/s, dan seterusnya sampai detik keenam kecepatannya menjadi 0 m/s (berhenti). Dari detik ke detik, kecepatan sepeda tersebut berubah secara beraturan semakin lama semakin lambat. Gerak semacam ini disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

Pola yang dibentuk pita ketik yang ditarik oleh benda yang bergerak lurus berubah beraturan diperlambat ditunjukkan oleh gambar berikut.

Jika kerjamu baik dan benar, terlihat bahwa panjang potongan pita semakin lama semakin memendek dengan perubahan secara teratur. Hal ini membuktikan bahwa kecepatan benda berubah secara beraturan diperlambat. Gerak seperti ini disebut gerak lurus berubah beraturan diperlambat.