Kecepatan Awal Benda Gerak Lurus Berubah Beraturan Glbb

Kecepatan awal benda (Vo) yaitu kecepatan mula-mula yang dimiliki oleh benda dikala pertama kali benda bergerak. Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB), besar kecepatan awal benda akan sangat mempengaruhi besar kecepatan benda setelah t detik. Kecepatan yang dimiliki oleh benda memilih sejauh apa perpindahan yang sanggup ditempuh oleh benda, memilih berapa usang waktu yang diharapkan benda untuk mencapai titik tertentu, dan memilih percepatan yang harus didiberikan semoga datang sempurna waktu. Pada artikel sebelumnya, Bahan mencar ilmu sekolah sudah mengulas cara memilih kecepatan benda setelah t detik. Pada peluang ini, kita akan mengulas bagaimana cara memilih kecepatan awal benda pada gerak lurus berubah beraturan.

Rumus Dasar GLBB

Dalam pembahasan gerak lurus berubah beraturan, dikenal tiga rumus dasar yang harus dikuasai. Ketiga rumus dasar tersebut sangat penting untuk dipahami lantaran seringkali dipakai dalam beberapa topik fisika lainnya ibarat topik usaha, energi, momentum, gerak parabola, dinamika gerak lurus, dan sebagainya.

Rumus dasar gerak lurus berubah beraturan memang cukup sederhana lantaran spesialuntuk melibatkan empat bemasukan saja yaitu kecepatan, perpindahan, percepatan, dan waktu. Selain itu, keempat bemasukan tersebut juga ialah bemasukan umum yang praktis untuk dipahami.

Meski demikian, tidak sedikit juga anakdidik yang mengalami kesusahan dikala mengerjakan soal yang berkaitan dengan GLBB. Banyak anakdidik yang hapal rumus tersebut di luar kepala, tetapi dikala melihat soal mereka tidak tahu rumus mana yang harus digunakan.

Hal semacam ini umumnya terjadi lantaran anakdidik tidak menguasai konsep dasarnya. Mengingat rumus saja tidak cukup untuk menguasai suatu topik. Dan cara yang paling benar untuk menguasai topik sekaligus menghapal rumus yaitu dengan mengerjakan soal-soal tes.

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

Keterangan :
Vt = kecepatan setelah t detik atau setelah mencapai jarak tertentu (m/s)
Vo = kecepatan awal 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 positif, maka gunakan tanda tambah. Sebaliknya, bila benda mengalami perlambatan, maka gunakan tanda kurang.

Ketiga rumus di atas gotong royong tidak terlalu susah untuk dihapal ataupun dipahami. Yang paling penting, selain menghapal rumusnya, kita juga harus mengerti bemasukan-bemasukan apa yang dipakai dalam rumus itu dan apa satuannya.

Mengetahui satuan ialah hal sangat penting dalam fisika alasannya yaitu dengan melihat satuan yang ditulis dalam soal kita sanggup memastikan bemasukan apa yang diketahui dan bemasukan apa yang ditanya. Dalam beberapa kasus, kita bahkan sanggup menuntaskan soal dengan memanfaatkan satuan dan dimensi meskipun kita lupa rumusnya.

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

Menentukan Kecepatan Awal Benda pada GLBB

Sebenarnya, salah satu cara untuk mempergampang memahami soal-soal fisika yaitu dengan cara menulis beberapa bemasukan yang diketahui dalam soal. melaluiataubersamaini menulis bemasukan-bemasukan yang diketahui, maka kita akan lebih praktis memilih rumus mana yang paling tepat.

Pada GLBB, kita sanggup memakai ketiga rumus dasar tersebut untuk memilih besar kecepatan awal. Rumus mana yang dipakai bergantung pada bemasukan apa yang diketahui dalam soal. Secara umum, ada empat kemungkinan bemasukan-bemasukan yang diketahui sebagai diberikut:

#1 Kecepatan Sesudah t detik, Percepatan, dan Waktu Diketahui
Jika kecepatan benda setelah t detik, percepatan, dan usang benda bergerak diketahui dalam soal, maka besar kecepatan awal benda sanggup dihitung dengan memakai rumus pertama sebagai diberikut:
⇒ Vt = Vo ± at
⇒ Vo = Vt ∓ at

Kecepatan awal bila benda dipercepat:

Vo = Vt − at

Jika kecepatan benda dipercepat, maka kecepatan awal benda tentu lebih kecil daripada kecepatan setelah t detik sehingga tanda operasi yang dipakai yaitu tanda kurang.

Kecepatan awal bila benda diperlambat:

Vo = Vt + at

Jika kecepatan benda diperlambat, maka kecepatan awal benda lebih besar daripada kecepatan benda setelah t detik sehingga tanda operasi yang dipakai yaitu tanda tambah.

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

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

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

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

Jadi, kecepatan awal benda tersebut yaitu 32 m/s. Perhatikan bahwa besar kecepatan awal benda harus lebih kecil dari kecepatan benda setelah t detik (32 < 40) alasannya yaitu benda mengalami percepatan.

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

#2 Kecepatan Sesudah t detik, Percepatan, dan Perpindahan Diketahui
Jika kecepatan setelah t detik, percepatan, dan perpindahan benda diketahui, maka besar kecepatan awal benda sanggup ditentukan memakai rumus kedua, yaitu:

Vt2 = Vo2 ± 2as

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

misal Soal :
Sebuah benda bergerak lurus berubah beraturan mengalami perlambatan sebesar 4 m/s². Jika benda berhenti setelah menempuh jarak sejauh 50 meter, maka tentukanlah besar kecepatan awal benda.

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

Karena benda mengalami perlambatan, maka kecepatan benda setelah t detik lebih kecil dari kecepatan awalnya. Pada soal benda dikatakan berhenti berarti kecepatan karenanya 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 awal benda tersebut yaitu 20 m/s.

#3 Perpindahan, Percepatan, dan Waktu Diketahui
Jika perpindahan, percepatan, dan usang benda bergerak diketahui dalam soal, maka besar kecepatan awal benda sanggup dihitung memakai rumus ketiga sebagai diberikut:

s = Vo.t ± ½a.t2

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

misal 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 tentukan kecepatan awal yang harus dimiliki mobil.

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

Kecepatan awal 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 awal kendaraan beroda empat tersebut harus 30 m/s semoga sanggup mencapai jarak sejauh 200 meter dalam waktu 4 detik.

#4 Perubahan Kecepatan Benda Diketahui
Perubahan kecepatan yaitu selisih antara kecepatan selesai dengan kecepatan awal benda. Jika benda dipercepat, maka perubahan kecepatan sama dengan pertambahan kecepatan. Sebaliknya, bila benda mengalami perlambatan, maka perubahan kecepatan sama dengan penurunan kecepatan.

ΔV = Vt − Vo

Keterangan :
ΔV = perubahan kecepatan (m/s)
Vt = kecepatan setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)

misal 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 awal benda.

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

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

Jadi, kecepatan awal benda yaitu 26 m/s.

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