Menentukan Waktu Yang Diperlukan Gerak Lurus Berubah Beraturan

Selain kecepatan, percepatan, dan perpindahan, pada gerak lurus berubah beraturan juga dikenal bemasukan waktu, yaitu bemasukan yang menyatakan lamanya waktu yang diharapkan oleh benda untuk bergerak dan mencapai perpindahan tertentu. Bemasukan waktu termasuk salah satu bemasukan yang juga sering ditanyakan dalam soal yang berkaitan dengan gerak lurus berubah beraturan. Beberapa model soal ihwal waktu pada GLBB contohnya memilih waktu yang diharapkan oleh benda biar kecepatannya menjadi n kali kecepatan awalnya, memilih waktu yang diharapkan benda biar sanggup menempuh jarak tertentu, memilih usang waktu benda bergerak, dan sebagainya. Pada peluang ini, Bahan berguru sekolah akan mengulas bagaimana cara memilih waktu yang diharapkan benda pada gerak lurus berubah beraturan menurut bemasukan-bemasukan yang diketahui dalam soal.

Rumus Dasar GLBB

Selain konsep dasar, bab terpenting dalam pembahasan suatu bahan yakni rumus dasar lantaran rumus dasar inilah yang akan dipakai untuk menuntaskan banyak sekali duduk kasus yang berafiliasi dengan bahan tersebut. Beberaa rumus khusus diturunkan melalui rumus-rumus dasar tersebut.

Sebagai seorang pelajar, sudah kewajiban dan kebutuhan anda untuk menghapal sekaligus memahami rumus-rumus dasar GLBB lantaran rumus tersebut sangat penting dan banyak dipakai dalam beberapa topik lainnya yang masih ada hubungannya dengan GLBB.

Tanpa rumus, tentu akan sangat susah untuk menuntaskan suatu persoalan. Murid yang hapal rumus saja belum tentu sanggup menjawaban soal atau memakai rumus tersebut, apalagi anakdidik yang tidak tahu rumus sama sekali. Tentu saja akan mengalami kesusahan dalam menuntaskan soal tes.

Dalam gerak lurus berubah beraturan, spesialuntuk ada tiga rumus dasar yang perlu kita ingat dan kita pahami. Rumus dasar ini menawarkan kekerabatan antara bemasukan-bemasukan dalam gerak lurus khususnya 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 setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal 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.

Teknik Menghitung Waktu pada GLBB

Jika ada setidaknya tiga bemasukan lain yang diketahui di dalam soal, maka usang waktu yang diharapkan oleh benda dalam gerak lurus berubah beraturan sanggup dihitung menurut rumus dasar GLBB sesuai dengan bemasukan-bemasukan apa saja yang diketahui dalam soal.

#1 Kecepatan Sesudah t detik, Kecepatan Awal, dan Percepatan Diketahui
Jika di dalam soal diketahui kecepatan setelah t detik, kecepatan mula-mula, dan percepatan benda, maka waktu yang diharapkan oleh benda sanggup dihitung dengan memakai rumus pertama GLBB, yaitu:

Vt = Vo ± at

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

misal Soal :
Sebuah benda yang mula-mula diam, 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 diharapkan benda:
⇒ Vt = Vo + at
⇒ 20 = 0 + 2t
⇒ 20 = 2t
⇒ t = 10 s

Jadi, benda mempunyai 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 diketahui, maka waktu sanggup dihitung dengan memakai rumus ketiga GLBB, yaitu:

s = Vo.t ± ½at2

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

melaluiataubersamaini rumus ini, kita akan menghasilkan suatu persamaan kuadrat dalam variabel t. Untuk memilih nilai t kita sanggup memakai pemfaktoran atau dengan memakai rumus kuadrat abc. Nilai t yang memenuhi yakni nilai positif lantaran waktu tidak bernilai negatif.

misal Soal :
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 2 m/s dan percepatan konstan sebesar 2 m/s². Tentukan waktu yang diharapkan 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 memenuhi yakni t = 4. melaluiataubersamaini demikian, waktu yang diharapkan oleh benda untuk mencapai jarak 24 meter yakni 4 detik.

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

#3 Kecepatan Sesudah t Detik, Percepatan, dan Perpindahan Diketahui
Jika yang diketahui dalam soal yakni kecepatan benda setelah t detik, percepatan, dan perpindahan benda, maka waktu sanggup dihitung dengan cara mencari besar kecepatan awalnya terlebih lampau menggunaan rumus kedua GLBB. Sesudah Vo diketahui, selanjutnya dipakai rumus pertama atau rumus ketiga untuk memilih waktu yang dibutuhkan.

Vt2 = Vo2 ± 2as

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

misal Soal :
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal Vo dan perlambatan konstan sebesar 4 m/s². Jika setelah 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 tentukan 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 diharapkan benda itu untuk menempuh jarak sejauh 200 meter yakni 10 detik.

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