GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) part 2

GLBB part 2

Note : seperti biasa, JANGAN BACA seri kinematika ini sebelum menyelesaikan dan memahami seri kinematika sebelumnya (Kinematika 4 - GLBB part 1), karena bayi merangkak dulu, ga langsung jalan :)

Oke kita udah paham definisi dari percepatan atau a.....
apasih itu? kita ulang, percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap waktu, bisa kita tulis :

a = Δv/t

Atau, a itu sama dengan (kecepatan akhir - kecepatan awal) per waktu

a = (Vt - Vo)/t

Jangan dihafal ya, ini kan bukan rumus, cuma dari definisi/pengertian a terus kita tulis pake simbol biar singkat wkwk

Nah sekarang gw mau iseng, dan mindahin t di ruas kanan, ke ruas kiri, jadinya :

at = Vt - Vo  ->amati baik2, nanti akan ada saatnya kalian membutuhkan ini

terus gw iseng dan mindahin lagi Vo ke ruas kiri, jadinya :

Vo + at = Vt
atau
Vt = Vo + at

Ini juga jgn dihafal, ini masih bisa pake logika kan, kecepatan akhir itu ya sama aja kayak kecepatan awalnya ditambah rasio perubahan kecepatan terhadap waktu(a) kali waktunya wkwk

Sekarang, mari kita coba liat sebuah grafik GLB :
 
Grafik diatas adalah grafik kecepatan terhadap waktu pada kejadian GLB, dimana sebuah benda memiliki v = 3m/s dan kecepatan ini konstan, tidak berubah karena a = 0 pada GLB. Dapat kita lihat kalo perpindahan benda tersebut setelah 6 detik :
s = v . t
s = 3 m/s . 6 s = 18 m

Besar perpindahan ini setara dengan luas bangun yg dibentuk grafik. Luas persegi panjang dibawah grafik adalah p . l, dimana panjangnya adalah waktu(t) dan lebarnya adalah kecepatan(v), sehingga :
luas persegi panjang = l . p = v . t = s
Dari persamaan itu, terlihat kalo luas bangunnya =perpindahan


Sekarang coba kita lihat tetep grafik kecepatan terhadap waktu, tapi ini di kasus GLBB dimana ada percepatan dan v naik/turun secara konstan :




Dari grafik terlihat kalo benda punya kecepatan awal 5m/s, dan percepatan 1/2 m/s^2. Yang artinya pada detik ke 0 kecepatan benda = 5m/s dan terus bertambah sebesar 1/2 m/s tiap detiknya. Setelah 10 detik, kecepatan bertambah sebesar 1/2 m/s^2 . 10 s = 5m/s
Kecepatan sekarang menjadi 5m/s + 5m/s = 10m/s.

Berapakah perpindahan yg sudah ditempuh selama proses tadi berlangsung?
Ingat! Perpindahan yg ditempuh oleh benda sama dengan luas bangun yg terbentuk dari grafik kecepatan terhadap waktunya. Mari kita hitung luas bangun untuk menentukan perpindahannya!

Terlihat kalau bangun tersebut sebenarnya terdiri atas 2 bangun, persegi panjang dan segitiga.

Pertama kita hitung terlebih dulu luas persegi panjang!
Luas persegi panjang = l . p = 5m/s . 10 s = 50m
5m/s adalah Vo atau kecepatan awal, dan 10s adalah lamanya waktu benda tersebut bergerak. Sehingga bisa ditulis juga :
Luas persegi panjang = Vo . t

Sekarang, mari hitung luas segitiga!
luas segitiga = 1/2 . alas . tinggi = 1/2 . 10s . (10m/s-5m/s) = 1/2 . 10s . 5m/s = 25m
bisa kita lihat kalau alas segitiga adalah 10s(lama waktu benda bergerak), dan tinggi segitiga adalah 10m/s-5m/s atau selisih dari Vt dan Vo. Sehingga bisa ditulis juga :
Luas segitiga = 1/2 . t . (Vt-Vo) -> Lihat lagi persamaan2 sebelumnya(at = Vt - Vo) maka :
Luas segitiga = 1/2 . t . a.t = 1/2 . a . t^2

Perpindahan benda/S = total luas bangun 
                             S  = luas persegi panjang + luas segitiga
                             S  = Vo.t  + 1/2.a.t^2
Merasa ada yg aneh? "Loh ini bukannya rumus yg mati matian gua hapal?" See? Wkwk jadi selama ini buat kalian kalian yg ngapal rumus ini, sama aja sebenernya kalian ngapalin rumus luas persegi panjang + rumus luas segitiga wkwk :" hentikan kebiasaan langsung menghafal rumus ya, hafal rumus boleh kalo udah paham apa isi dari rumus itu :)

Oke yg terakhir, kita liat lagi persamaan pas awal :

Vt = Vo + at

Kita coba kuadratkan kedua sisi, jadi :
Vt^2 = (Vo + at)^2
         = Vo^2 + 2Vo.at + a^2t^2 --> kita keluarkan 2a dari 2Voat dan dari a^2t^2
         = Vo^2 + 2a(Vot) + 2a(1/2 . at^2) --> kalo bingung, coba masukin lagi 2a ke 1/2at^2, bakal dapet a^2t^2 lagi kan? Berarti persamaan masih betul wkwk, abis itu kita gabung 2a(Vot) sama 2a(1/2 . at^2), anggep aja 2a itu = ayam, Vot ayam + 1/2 . at^2 ayam = (Vot + 1/2.at^2) ayam = (Vot + 1/2.at^2).2a
         = Vo^2 + 2a (Vo.t + 1/2.at^2)
liat yg di-bold, inget? Inget ini ga :  S  = Vo.t  + 1/2.a.t^2 ?
artinya yg didalem kurung bisa kita ganti S, jadinya :
Vt^2 = Vo^2 + 2aS

Lagi lagi kok kayak kenal wkwk, tuhkan ternyata rumus ini pun asalnya cuma dari rumus yg pertama terus dikuadratin 2 sisi :) udah paham kan sekarang drmn asal muasal 3 rumus GLBB? :)
 
Tiga rumus tadi saling berkolaborasi membantu kita buat nyelesein soal2 GLBB~
Inget! Jangan dihapal sebelum ngerti arti dan gunanya ya~

Semoga membantu :) kalo bingung, tanyain aja ke gue wkwk


Buat yang udah baca dan paham isi artikel ini, tolong ilmunya bagi ke temen2 yg lain ya :)
#fisikasukber37