Kecepatan Permulaan Benda Gerak Lurus Berubah Beraturan Glbb

Kecepatan permulaan benda (Vo) merupakan kecepatan mula-mula yang dimiliki oleh benda dikala pertama kali benda bergerak. Pada gerak lurus berganti beraturan (GLBB) , besar kecepatan permulaan benda akan sungguh mensugesti besar kecepatan benda sesudah t detik. Kecepatan yang dimiliki oleh benda menyeleksi sejauh apa perpindahan yang sanggup ditempuh oleh benda , menyeleksi berapa usang waktu yang dikehendaki benda untuk meraih titik tertentu , dan menyeleksi percepatan yang mesti diberikan agar datang sempurna waktu. Pada postingan sebelumnya , Bahan berguru sekolah sudah membahas cara menyeleksi kecepatan benda sesudah t detik. Pada peluang ini , kita akan membahas bagaimana cara menyeleksi kecepatan permulaan benda pada gerak lurus berganti beraturan.

Rumus Dasar GLBB

Dalam pembahasan gerak lurus berganti beraturan , dipahami tiga rumus dasar yang mesti dikuasai. Ketiga rumus dasar tersebut sungguh penting untuk dipahami lantaran terkadang dipakai dalam beberapa topik fisika yang lain menyerupai topik kerja keras , energi , saat-saat , gerak parabola , dinamika gerak lurus , dan sebagainya.

Rumus dasar gerak lurus berganti beraturan memang cukup sederhana lantaran cuma melibatkan empat besaran saja yakni kecepatan , perpindahan , percepatan , dan waktu. Selain itu , keempat besaran tersebut juga merupakan besaran biasa yang mudah untuk dipahami.

Meski demikian , tak sedikit juga murid yang mengalami kesusahan dikala melakukan soal yang berhubungan dengan GLBB. Banyak murid yang hapal rumus tersebut di luar kepala , tetapi dikala menyaksikan soal mereka tidak tahu rumus mana yang mesti digunakan.

Hal seperti ini biasanya terjadi lantaran murid tidak menguasai desain dasarnya. Mengingat rumus saja tidak cukup untuk menguasai sebuah topik. Dan cara yang paling benar untuk menguasai topik sekaligus menghapal rumus merupakan dengan melakukan soal-soal latihan.

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

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik atau sesudah meraih jarak tertentu (m/s)
Vo = kecepatan permulaan benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s²)
s = perpindahan benda (m)
t = usang benda bergerak (s).

Penggunaan tanda tambah (+) atau tanda kurang (−) dalam rumus di atas bergantung pada besar percepatan benda. Jika benda mengalami percepatan konkret , maka gunakan tanda tambah. Sebaliknya , kalau benda mengalami perlambatan , maka gunakan tanda kurang.

Ketiga rumus di atas bahwasanya tidak terlampau sulit untuk dihapal ataupun dipahami. Yang terpenting , selain menghapal rumusnya , kita juga mesti mengerti besaran-besaran apa yang dipakai dalam rumus itu dan apa satuannya.

Mengetahui satuan merupakan hal sungguh penting dalam fisika alasannya merupakan dengan menyaksikan satuan yang ditulis dalam soal kita sanggup menegaskan besaran apa yang dimengerti dan besaran apa yang ditanya. Dalam beberapa masalah , kita bahkan sanggup menyelesaikan soal dengan mempergunakan satuan dan dimensi walaupun kita lupa rumusnya.

Baca juga : Kecepatan Setelah t Detik pada Gerak Lurus Berubah Beraturan.

Menentukan Kecepatan Awal Benda pada GLBB

Sebenarnya , salah satu cara untuk membuat lebih mudah mengerti soal-soal fisika merupakan dengan cara menulis beberapa besaran yang dimengerti dalam soal. Dengan menulis besaran-besaran yang dimengerti , maka kita akan lebih mudah menyeleksi rumus mana yang paling tepat.

Pada GLBB , kita sanggup menggunakan ketiga rumus dasar tersebut untuk menyeleksi besar kecepatan awal. Rumus mana yang dipakai bergantung pada besaran apa yang dimengerti dalam soal. Secara biasa , ada empat kemungkinan besaran-besaran yang dimengerti selaku berikut:

#1 Kecepatan Setelah t detik , Percepatan , dan Waktu Diketahui
Jika kecepatan benda sesudah t detik , percepatan , dan usang benda bergerak dimengerti dalam soal , maka besar kecepatan permulaan benda sanggup dijumlah dengan menggunakan rumus pertama selaku berikut:
⇒ Vt = Vo ± at
⇒ Vo = Vt ∓ at

Kecepatan permulaan kalau benda dipercepat:

Vo = Vt − at

Jika kecepatan benda dipercepat , maka kecepatan permulaan benda pasti lebih kecil ketimbang kecepatan sesudah t detik sehingga tanda operasi yang dipakai merupakan tanda kurang.

Kecepatan permulaan kalau benda diperlambat:

Vo = Vt + at

Jika kecepatan benda diperlambat , maka kecepatan permulaan benda lebih besar ketimbang kecepatan benda sesudah t detik sehingga tanda operasi yang dipakai merupakan tanda tambah.

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

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak lurus berganti beraturan dengan percepatan 4 m/s². Jika dalam waktu 2 detik kecepatan benda menjadi 40 m/s , maka tentukanlah kecepatan permulaan benda.

Pembahasan :
Dik : Vt = 40 m/s , t = 2 s , a = 4 m/s².
Dit : Vo = ….. ?

Kecepatan permulaan benda :
⇒ Vo = Vt – at
⇒ Vo = 40 – 4(2)
⇒ Vo = 40 – 8
⇒ Vo = 32 m/s

Jadi , kecepatan permulaan benda tersebut merupakan 32 m/s. Perhatikan bahwa besar kecepatan permulaan benda mesti lebih kecil dari kecepatan benda sesudah t detik (32 < 40) alasannya merupakan benda mengalami percepatan.

Baca juga : Kecepatan Awal Benda untuk Gerak Vertikal ke Atas.

#2 Kecepatan Setelah t detik , Percepatan , dan Perpindahan Diketahui
Jika kecepatan sesudah t detik , percepatan , dan perpindahan benda dimengerti , maka besar kecepatan permulaan benda sanggup diputuskan menggunakan rumus kedua , yaitu:

Vt2 = Vo2 ± 2as

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan permulaan benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s²)
s = perpindahan benda (m)
± = tambah kalau benda dipercepat , kurang kalau benda diperlambat.

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak lurus berganti beraturan mengalami perlambatan sebesar 4 m/s². Jika benda berhenti sesudah menempuh jarak sejauh 50 meter , maka tentukanlah besar kecepatan permulaan benda.

Pembahasan : 
Dik : Vt = 0 , a = 4 m/s² , s = 50 m
Dit : Vo = … ?

Karena benda mengalami perlambatan , maka kecepatan benda sesudah t detik lebih kecil dari kecepatan awalnya. Pada soal benda dibilang berhenti mempunyai arti kecepatan hasilnya sama dengan nol.

Karena benda diperlambat , maka berlaku:
⇒ Vt² = Vo² – 2as (perhatikan tanda kurang dalam rumusnya)
⇒ 0² = Vo² – 2(4)(50)
⇒ 0 = Vo² – 400
⇒ Vo² = 400
⇒ Vo = 20 m/s

Jadi , kecepatan permulaan benda tersebut merupakan 20 m/s.

#3 Perpindahan , Percepatan , dan Waktu Diketahui
Jika perpindahan , percepatan , dan usang benda bergerak dimengerti dalam soal , maka besar kecepatan permulaan benda sanggup dijumlah menggunakan rumus ketiga selaku berikut:

s = Vo.t ± ½a.t2

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

Contoh Soal :
Sebuah kendaraan beroda empat bergerak dengan percepatan konstan sebesar 10 m/s². Agar kendaraan beroda empat sanggup menempuh jarak sejauh 200 meter dalam waktu 4 detik , maka pastikan kecepatan permulaan yang mesti dimiliki mobil.

Pembahasan :
Dik : s = 200 m , t = 4s , a = 10 m/s².
Dit : Vo = … ?

Kecepatan permulaan kendaraan beroda empat :
⇒ s = Vo.t + ½a.t²
⇒ 200 = Vo.(4) + ½(10).(4)²
⇒ 200 = 4Vo + 80
⇒ 200 – 80 = 4Vo
⇒ 120 = 4Vo
⇒ 4Vo = 120
⇒ Vo = 30 m/s

Jadi , kecepatan permulaan kendaraan beroda empat tersebut mesti 30 m/s agar sanggup meraih jarak sejauh 200 meter dalam waktu 4 detik.

#4 Perubahan Kecepatan Benda Diketahui
Perubahan kecepatan merupakan selisih antara kecepatan final dengan kecepatan permulaan benda. Jika benda dipercepat , maka pergeseran kecepatan sama dengan pertambahan kecepatan. Sebaliknya , kalau benda mengalami perlambatan , maka pergeseran kecepatan sama dengan penurunan kecepatan.

ΔV = Vt − Vo

Keterangan :
ΔV = pergeseran kecepatan (m/s)
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan permulaan benda (m/s)

Contoh Soal :
Sebuah benda yang bergerak lurus mengalami percepatan konstan sehingga kecepatannya meningkat teratur. Jika pada detik ke-4 kecepatan benda bertambah sebesar 6 m/s sehingga kecepatannya pada detik itu menjadi 32 m/s , maka tentukanlah kecepatan permulaan benda.

Pembahasan :
Dik : Vt = 32 m/s , ΔV = 6 m/s , t = 4 s
Dit : Vo = ….?

Kecepatan permulaan benda :
⇒ ΔV = Vt − Vo
⇒ 6 = 32 − Vo
⇒ Vo = 32 − 6
⇒ Vo = 26 m/s

Jadi , kecepatan permulaan benda merupakan 26 m/s.

Baca juga : Kecepatan Awal Benda untuk Gerak Vertikal ke Bawah.