Posisi Dan Perpindahan Pada Gerak Lurus Berubah Beraturan Glbb

Posisi yakni kedudukan suatu benda kepada titik contoh tertentu atau lokasi dimana suatu benda berada. Suatu benda dibilang bergerak kalau benda tersebut berpindah posisi ditinjau dari suatu titik contoh tertentu dan dalam selang waktu tertentu. Sementara perpindahan yakni besarnya pergantian posisi atau selisih antara posisi simpulan benda dengan posisi awalnya. Perpindahan ialah besaran vektor yang memiliki besar dan arah. Meski memiliki satuan dan acap kali nilainya sama , perpindahan sungguh jauh berlawanan dengan jarak. Pada peluang ini , Bahan berguru sekolah akan membahas bagaimana cara menyeleksi posisi dan perpindahan benda pada gerak lurus berganti beraturan. Tapi sebelum membahas cara menyeleksi posisi dan perpindahan , ada baiknya kita mengerti perbedaan antara posisi , perpindahan , dan jarak apalagi dahulu.

Jarak Tempuh dan Perpindahan

Jarak tempuh dan perpindahan yakni dua besaran yang berbeda. Dalam suatu gerak lurus , kedua besaran ini sanggup saja berbincang nilai yang serupa besar tetapi mesti tetap dimengerti perbedaannya. Perpindahan benda menyatakan pergantian posisi benda sedangkan jarak tempuh yakni panjang lintasan yang ditempuh benda.

Poin penting yang membedakan antara perpindahan dan jarak tempuh yakni jenis besarannya. Perpindahan yakni besaran vektor yang memiliki nilai dan arah sehingga seringkali dinyatakan dalam nilai dan arahnya. Sedangkan jarak tempuh yakni besaran skalar yang cuma memiliki nilai saja.

Besar perpindahan diputuskan menurut posisi permulaan dan posisi simpulan sedangkan besar jarak tempuh diputuskan menurut panjang lintasan yang sudah dilalui oleh benda. Pada beberapa masalah , besar jarak tempuh benda lebih besar dibanding perpindahannya alasannya yakni perpindahan mesti memperhatikan arah juga.

Misal suatu 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.

Pada masalah tersebut , besar jarak tempuh yang dilaksanakan oleh benda sama dengan panjang lintasan yang sudah dilaluinya , yakni mulai dari titik A-B-C-B selaku 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 simpulan dan posisi awalnya. Karena posisi simpulan benda yakni di titik B , maka besar perpindahan benda sama dengan jarak antara titik A dan titik B:
⇒ s = posisi simpulan – posisi awal
⇒ s = jarak AB
⇒ s = 10 m

Jadi , pada masalah di atas , besar perpindahan benda lebih kecil dari jarak tempuhnya. Besar perpindahan benda yakni 10 meter sedangkan jarak tempuhnya yakni 20 meter. Posisi simpulan benda yakni di titik B.

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

Menentukan Besar Perpindahan Benda pada GLBB

Sama seumpama pembahasan-pembahasan sebelumnya wacana GLBB , kita sanggup mempergunakan rumus dasar GLBB untuk menyeleksi besar perpindahan benda sesudah bergerak selama t detik. Rumus yang digunakan diadaptasi menurut besaran-besaran apa saja yang dikenali 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 , kalau benda diperlambat (a negatif) maka gunakan tanda kurang.

#1 Kecepatan Awal , Percepatan , dan Waktu Diketahui
Jika kecepatan permulaan , percepatan , dan usang benda bergerak dikenali dalam soal , maka besar perpindahan benda sanggup dijumlah menurut rumus dasar GLBB yang ketiga , yakni selaku berikut:

s = Vo.t ± ½a.t2

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

Contoh Soal :
Sebuah kendaraan beroda empat melaju dengan kecepatan permulaan 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.

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 permulaan , dan percepatannya dikenali dalam soal , maka besar perpindahan benda sanggup dijumlah menggunakan rumus dasar GLBB yang kedua , yakni selaku berikut:

Vt2 = Vo2 ± 2as

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

Contoh Soal :
Jika suatu benda yang bergerak dengan kecepatan permulaan 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 mempunyai arti kecepatan simpulan benda sama dengan nol (Vt = 0). Karena benda diperlambat amati tanda operasi pada rumus yang kita gunakan , yakni 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 dikenali yakni kecepatan sesudah t detik , percepatan , dan waktu , maka untuk menyeleksi besar perpindahan benda , kita sanggup menyeleksi besar kecepatan mulanya apalagi dulu menggunakan rumus dasar GLBB yang pertama , selaku berikut:

Vt = Vo ± at

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

Selanjutnya , sesudah kecepatan permulaan benda diperoleh , besar perpindahan benda sanggup dijumlah menggunakan rumus dasar GLBB yang kedua atau yang ketiga.

Contoh Soal :
Sebuah benda yang bergerak lurus berganti beraturan memiliki 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 pastikan kecepatan permulaan 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 yakni 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 mulanya atau tidak terjadi pergantian , maka benda dibilang tidak 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 suatu 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 kepada gedung tersebut.

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

Langkah pertama kita pastikan 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 yakni 76 meter di depan gedung.

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