Grafik kelajuan-waktu suatu bendadalam seluruh perjalanannyaditunjukkan pada gambar di atas. Sebutkan bagian grafik yang menunjukkan bahwa benda melakukan gerak lurus dengan kelajuan tetap, percepatan tetap, dan perlambatan tetap! Hitung jarak yang ditempuh benda selama bergerak dengan kelajuan tetap! Sesuai pertanyaan 1, tentukan percepatan pada tiap bagian grafik!

Pembahasan

Diketahui : Ditanya : Sebutkan bagian grafik yang menunjukkan bahwa benda melakukan gerak lurus dengan kelajuan tetap, percepatan tetap, dan perlambatan tetap! Hitung jarak yang ditempuh benda selama bergerak dengan kelajuan tetap! Sesuai pertanyaan 1, tentukan percepatan pada tiap bagian grafik! Jawab : Grafik di atas merupakan grafik yang memuat gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda dalam lintasan lurus dengan kecepatan tetap . Pada grafik kecepatan v terhadap waktu t pada GLB berupa garis lurus horizontal sejajar sumbu waktu. Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak suatu benda dalam lintasan lurus dengan percepatan tetap .Grafik kecepatan v terhadap waktu t pada GLBB berupa garis lurus miring ke atas. Semakin curam (miring) grafiknya, semakin besar percepatan benda. Adapun untuk GLBB diperlambat, gradiennya negatif sehingga kecepatannya semakin berkurang dan suatu saat menjadi nol (berhenti). Dari grafik yang ada pada soal, kita dapat mengetahui bahwa : Bagian grafik Berdasarkan penjelasan di atas, maka dapat ditunjukkan bahwa benda melakukan gerak lurus dengan kelajuan tetap yaitu garis Q - R; percepatan tetap yaitu garis P - Q; perlambatan tetap yaitu garis R - S. Jarak saat GLB Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda dalam lintasan lurus dengan kecepatan tetap. Artinya, setiap selang waktu yang sama, benda menempuh jarak yang sama. Kecepatan ( velocity )adalah perpindahan yang ditempuh per satuan waktu. Yang ditulis dengan persamaan , dengan v adalah kecepatan (m/s), s adalah perpindahan (m) dan t adalah waktu tempuh (s). Pada saat GLB, v = 10 m/s, dan t = (20 - 10) = 10 s, sehingga jarak yang ditempuh saat benda mengalami GLB adalah : Berdasarkan perhitungan, jarak yang ditempuh saat GLB adalah 100 m. Percepatan setiap bagian grafik Ketika kecepatan benda semakin tinggi, dikatakan bahwa benda mengalami percepatan ( acceleration ). Sebaliknya, ketika kecepatan benda semakin rendah, benda mengalami perlambatan (percepatan negatif). Percepatan merupakan perubahan kecepatan dibagi selang waktu. Perubahan kecepatan adalah kecepatan akhir dikurangi kecepatan awal. Persamaan percepatan dapat tulis , dengan : = percepatan (m/s 2 ), v akhir = kecepatan akhir (m/s), v awal = kecepatan awal (m/s), = perubahan kecepatan (m/s), = selang waktu (s). Sehingga besar percepatan pada masing-masing bagian grafik: Pada garis P - Q (percepatan tetap), pada keadaanawal v awal = 0 saat t awal = 0 dan keadaan akhir v akhir = 10 m/s saat t akhir = 10 s. Berarti percepatan saat keadaan P - Q (percepatan tetap) adalah 1 m/s 2 . Pada garis Q - R (kecepatan tetap), saat kecepatan tetap maka tidak ada percepatan pada gerak ini. Berarti percepatan saat keadaan Q - R (kecepatan tetap) adalah 0. Pada garis R - S (perlambatan tetap), pada keadaanawal v awal = 20 m/s saat t awal = 10s dan keadaan akhir v akhir = 0saat t akhir = 25s. Tanda negatif menunjukkan perlambatan. Berarti perlambatan saat keadaan R- S (percepatan tetap) adalah 2 m/s 2 .