CONTOH SOAL GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN BESERTA JAWABANNYA

Tutorial mengenai mata pelajaran fisika kita kali ini akan mengdiskusikan mengenai "Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)".
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) merupakan gerak benda dalam lintasan garis lurus serta mempunyai kecepatan setiap saat berubah dengan teratur dimana mobilitas benda tersebut bisa mengalami percepatan ataupun perlambatan.
Untuk bisa menjawab soal-soal dibawah ini terlebih dahulu kita akan berkenalan menggunakan beberapa rumus umum yg tak jarang dipakai dalam Gerak Lurus Berubah Beraturan.

Rumus - Rumus GLBB

1. Rumus Jarak Tempuh / Perpindahan

S = V0.T ± 1 2a.T2
Dimana :

• V0 = kecepatan mula-mula (m/s) 
• a = akselerasi (m/s2)
• t = saat (s)
• S = Jarak tempuh/perpindahan (m)

2. Rumus Kecepatan

Vt = V0 ± a.T
Dimana :

• Vt = Kecepatan sesaat benda dalam t dtk (m/s)
• V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
• a = akselerasi (m/s2)
• t = saat (s)

3. Rumus Percepatan

a = ΔV t
a = Vt - V0 t
Dimana :

• Vt = Kecepatan sesaat benda dalam t dtk (m/s)
• V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
• a = akselerasi (m/s2)
• t = saat (s)

4. Rumus Gerak Jatuh Bebas
Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yg jatuh dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal di lebih kurang bumi

Vt =√2.G.H

Dimana :

• Vt = Kecepatan sesaat benda dalam t dtk (m/s)
• g = akselerasi gravitasi bumi(m/s2)
• h = ketinggian benda (m)

5. Rumus Gerak Vertikal ke Atas
Gerak vertikal ke atas adalah mobilitas suatu benda yg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu (v0) serta akselerasi g ketika kembali turun.di titik tertinggi benda, kecepatan benda adalah nol. Persamaan yg berlaku di titik tertinggi merupakan sebagai berikut.

hmax = V02 2g
Dimana :

• V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
• g = akselerasi gravitasi bumi(m/s2)
• hmax = ketinggian maximum benda (m)

6. Rumus Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak Vertikal ke bawah merupakan gerak suatu benda yg dilemparkan vertikal ke bawah menggunakan kecepatan awal serta ditentukan oleh akselerasi. Hal ini tidak sinkron menggunakan Gerak Jatuh Bebas tanpa kecepatan awal di sekitar bumi.

h = V0 t + 1 2gt2
Dimana :

• V0 = Kecepatan awal benda (m/s)
• g = akselerasi gravitasi bumi(m/s2)
• h = ketinggian benda (m)
• t = saat (s)

7. Rumus Hubungan antara Vt menggunakan s

Vt2 = V02 + dua.A.S
Dimana :

• V0 = kecepatan mula-mula (m/s)
• Vt = Kecepatan sesaat benda dalam t dtk (m/s)
• a = akselerasi (m/s2)
• s = Jarak tempuh/perpindahan (m)

Latihan Soal GLBB

Soal No.1
Sebuah benda berkiprah dari keadaan membisu menggunakan akselerasi tetap 10 m/s2. Jika v kecepatan sesaat sesudah 5 dtk menurut berkiprah dan s jarak yg ditempuh sehabis 5 dtk, maka tentukanlah akbar v serta s tersebut.

Pembahasan

V0 = 0
t = lima s
a = 10 m/s2 .
Vt = V0 + at
Vt = 0 + 10 (5)
Vt = 50 m/s
s =V0.t + ½ a.T2
s = 0 + ½ (10).(5)2
s = 125 m

Soal No.2
Benda yang mula-mula membisu dipercepat menggunakan percepatan 4 m/s2 dan benda menempuh lintasan lurus. Tentukan laju benda dalam akhir dtk ke 4 dan jeda yg ditempuh pada 4 dtk

Pembahasan

V0 = 0 m/s (benda mula-mula diam karenanya laju awal = 0 m/s)
a = 4 m/s2
t = 4 s
Laju yang ditempuh benda pada 4 detik
Vt = V0 + a.T
Vt = 0 + 4 . 4
Vt = 16 m/s
Jarak yg ditempuh dalam 4 detik
S = V0.T ± 1 2a.T2
S = 0.4 + 1 2.4.42
S = 32 m

Soal No.3
Sebuah bola dilempar vertikal ke bawah berdasarkan sebuah gedung dengan kecepatan awal 10 m/s serta jatuh mengenai tanah dalam saat dua detik. Tentukanlah tingi bangunan tersebut.

Pembahasan

Vo = 10 m/s
t = 2 s
h = Vo.T + ½ g.T2
h = 10 (dua) + ½ (10).(dua)2
h = 20 + 20
h = 40 m
Jadi, tinggi bangunan itu adalah 40 meter.

Soal No.4
Sebuah kendaraan beroda empat mengalami perlambatan secara teratur berdasarkan kecepatan 10 m/s menjadi 5 m/s. Berapakah perlambatan yg dialami kendaraan beroda empat tersebut jika jeda yg ditempuh merupakan 250 m.

Pembahasan

V0 = 10 m/s
Vt = 5 m/s
s = 250 m
Vt2 = V02 + dua.A.S
52 = 102 + dua.A.250
25 = 100 + 500.A
500 a = -75
a = -75/100
a = -0.15 m/s2
Jadi mobil tadi mengalami perlambatan sebesar 0.15 m/s2

Soal No.5
Berapakah tinggi maksimum sebuah batu bila dilempar ke atas dengan kecepatan 10 m/s serta gravitasi bumi 10 m/s2

Pembahasan

Soal tadi berkenaan dengan Gerak Vertikal ke Atas, dimana dalam ketinggian maksimum kecepatannya adalah 0, maka :
V0 = 6 m/s
g = 10 m/s2
hmax = V02 2g
hmax = 102 2.10
hmax = lima m

Soal No.6
Bola bermassa 1.2 kg dilontarkan dari tanah dengan lajur 16 m/s. Tentukan saat yang diperlukan bola buat datang pulang di tanah ?

Pembahasan

V0 = 0
Vt = 16 m/s
Vt = V0 + a.T
Vt = V0 + g.T ( a disini sama dengan g)
Vt = g.T
t = Vt g
t = 16 10 = 1.6 s
Waktu kembali ke tanah = Waktu melayang pada udara
Waktu balik ke tanah = dua.T
Waktu balik ke tanah = 2x1.6 s
Waktu balik ke tanah = 3.2 s

Soal No.7
Sebuah kendaraan beroda empat beranjak menggunakan percepatan 2m/s2. Setelah berjalan selama 20 s, mesin kendaraan beroda empat mangkat serta berhenti 10 s kemudian. Berapa jarak yang ditempuh sang kendaraan beroda empat tersebut ?

Pembahasan

Sebelum mesin mobil mati
Vo = 0
a = dua m/s2
t = 20 s
Vt = Vo + a.T
Vt = 0 + dua . 20
Vt = 40 m/s2
Setelah mesin mobil mati
Vo = 40 m/s2
Vt = 0
t = 10s
Vt = Vo + at
Vt = 40 + a. 10
a = -4
S =V0 .T + ½ a t2
S = 40. 10 + ½ (-4) .102
S = 200 m
Jadi, mobil tersebut telah menempuh jeda sejauh 200m semenjak mulai beranjak sampai berhenti menempuh jeda 200 m