Menentukan Waktu Yang Dibutuhkan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Selain kecepatan , percepatan , dan perpindahan , pada gerak lurus berganti beraturan juga dipahami besaran waktu , yakni besaran yang menyatakan lamanya waktu yang dikehendaki oleh benda untuk bergerak dan meraih perpindahan tertentu. Besaran waktu tergolong salah satu besaran yang juga sering ditanyakan dalam soal yang berhubungan dengan gerak lurus berganti beraturan. Beberapa versi soal tentang waktu pada GLBB umpamanya menyeleksi waktu yang dikehendaki oleh benda biar kecepatannya menjadi n kali kecepatan mulanya , menyeleksi waktu yang dikehendaki benda biar sanggup menempuh jarak tertentu , menyeleksi usang waktu benda bergerak , dan sebagainya. Pada potensi ini , Bahan berguru sekolah akan membahas bagaimana cara menyeleksi waktu yang dikehendaki benda pada gerak lurus berganti beraturan menurut besaran-besaran yang dimengerti dalam soal.

Rumus Dasar GLBB

Selain desain dasar , bab paling penting dalam pembahasan sebuah materi yakni rumus dasar lantaran rumus dasar inilah yang mau digunakan untuk mengakhiri banyak sekali duduk kasus yang berafiliasi dengan materi tersebut. Beberaa rumus khusus diturunkan lewat rumus-rumus dasar tersebut.

Sebagai seorang pelajar , sudah keharusan dan keperluan anda untuk menghapal sekaligus mengerti rumus-rumus dasar GLBB lantaran rumus tersebut sungguh penting dan banyak digunakan dalam beberapa topik yang lain yang masih ada keterkaitannya dengan GLBB.

Tanpa rumus , tentu akan sungguh sulit untuk mengakhiri sebuah persoalan. Murid yang hapal rumus saja belum pasti sanggup menjawab soal atau menggunakan rumus tersebut , terlebih murid yang tidak tahu rumus sama sekali. Tentu saja akan mengalami kesusahan dalam mengakhiri soal latihan.

Dalam gerak lurus berganti beraturan , cuma ada tiga rumus dasar yang perlu kita ingat dan kita pahami. Rumus dasar ini berbincang kekerabatan antara besaran-besaran dalam gerak lurus terutama GLBB sehingga sanggup dimanfaatkan untuk banyak sekali kebutuhan.

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 permulaan 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 setidaknya tiga besaran lain yang dimengerti di dalam soal , maka usang waktu yang dikehendaki oleh benda dalam gerak lurus berganti beraturan sanggup dijumlah menurut rumus dasar GLBB sesuai dengan besaran-besaran apa saja yang dimengerti dalam soal.

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

Vt = Vo ± at

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

Contoh Soal :
Sebuah benda yang mula-mula membisu , 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 dikehendaki benda:
⇒ Vt = Vo + at
⇒ 20 = 0 + 2t
⇒ 20 = 2t
⇒ t = 10 s

Jadi , benda memiliki 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 dimengerti , maka waktu sanggup dijumlah dengan menggunakan rumus ketiga GLBB , yaitu:

s = Vo.t ± ½at2

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

Dengan rumus ini , kita akan menciptakan sebuah persamaan kuadrat dalam variabel t. Untuk menyeleksi nilai t kita sanggup menggunakan pemfaktoran atau dengan menggunakan rumus kuadrat abc. Nilai t yang menyanggupi yakni nilai positif lantaran waktu tidak bernilai negatif.

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan permulaan 2 m/s dan percepatan konstan sebesar 2 m/s². Tentukan waktu yang dikehendaki 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 menyanggupi yakni t = 4. Dengan demikian , waktu yang dikehendaki oleh benda untuk meraih jarak 24 meter yakni 4 detik.

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

#3 Kecepatan Setelah t Detik , Percepatan , dan Perpindahan Diketahui
Jika yang dimengerti dalam soal yakni kecepatan benda sehabis t detik , percepatan , dan perpindahan benda , maka waktu sanggup dijumlah dengan cara mencari besar kecepatan mulanya terlebih dulu menggunaan rumus kedua GLBB. Setelah Vo dimengerti , berikutnya digunakan rumus pertama atau rumus ketiga untuk menyeleksi waktu yang dibutuhkan.

Vt2 = Vo2 ± 2as

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

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

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

Pertama , kita pastikan kecepatan awalnya:
⇒ Vt² = Vo² – 2as (dikurang lantaran 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 dikehendaki benda itu untuk menempuh jarak sejauh 200 meter yakni 10 detik.

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