Pengertian Gerak dan Rumus-rumusnya

Gerak di dalam ilmu fisika didefinisikan sebagai perubahan tempat atau kedudukan baik hanya sekali maupun berkali-kali. Di dunia sains, gerak memiliki nilai besaran skalar dan vektor. Kombinasi dari kedua besaran tersebut dapat menjadi besaran baru yang disebut kecepatan dan percepatan. Gerakan pada sebuah benda umumnya dipengaruhi oleh dua jenis energi, yakni Energi Potensial dan Energi kinetik. Berdasarkan perubahannya gerak dapat dibagi menjadi dua jenis, gerak osilasi dan tidak berosilasi.(wikipedia)

Gerak lurus beraturan

Sistem koordinat kutub dua dimensi image via wikipedia.org

Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah suatu gerak lurus yang mempunyai kecepatan konstan. Maka nilai percepatannya adalah a = 0. Gerakan GLB berbentuk linear dan nilai kecepatannya adalah hasil bagi jarak dengan waktu yang ditempuh.

Rumus:

Gerak lurus beraturan

Dengan ketentuan:

s = Jarak yang ditempuh (km, m)
v = Kecepatan (km/jam, m/s)
t = Waktu tempuh (jam, sekon)

Catatan:
Untuk mencari jarak yang ditempuh, rumusnya adalah s = v x t.
Untuk mencari waktu tempuh, rumusnya adalah t = s/v.
Untuk mencari kecepatan, rumusnya adalah v = s/t.

Kecepatan rata-rata

Rumus:

Kecepatan rata-rata

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatannya yang berubah beraturan. Percepatannya bernilai konstan/tetap.

Rumus Gerak lurus berubah beraturan ada 3, yaitu:

Rumus Gerak lurus berubah beraturan

Dengan ketentuan:

v_o = Kecepatan awal (m/s)
v_t = Kecepatan akhir (m/s)
a = Percepatan (m/s2)
s = Jarak yang ditempuh (m)

Gerak vertikal ke atas

Benda dilemparkan secara vertikal, tegak lurus terhadap bidang horizontal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Arah gerak benda dan arah percepatan gravitasi berlawanan, gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

Peluru akan mencapai titik tertinggi apabila Vt sama dengan nol.

Gerak vertikal ke atas

Keterangan:

Kecepatan awal = Vo
Kecepatan benda di suatu ketinggian tertentu = Vt
Percepatan /Gravitasi bumi: g
Tinggi maksimum: h
Waktu benda mencapai titik tertinggi: t maks
Waktu ketika benda kembali ke tanah: t

Gerak jatuh bebas

Benda dikatakan jatuh bebas apabila benda:
Memiliki ketinggian tertentu (h) dari atas tanah.
Benda tersebut dijatuhkan tegak lurus bidang horizontal tanpa kecepatan awal.
Selama bergerak ke bawah, benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi (g) dan arah kecepatan/gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.

Gerak Jatuh Bebas

Keterangan:

v = kecepatan di permukaan tanah
g = gravitasi bumi
h = tinggi dari permukaan tanah
t = lama benda sampai di tanah

Gerak vertikal ke bawah

Benda dilemparkan tegak lurus bidang horizontal arahnya ke bawah.
Arah percepatan gravitasi dan arah gerak benda searah, merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat.

Gerak vertikal ke bawah

Keterangan:

Vo = kecepatan awal
Vt = kecepatan pada ketinggian tertentu dari tanah
 g  = gravitasi bumi
 h  = jarak yang telah ditempuh secara vertikal
 t  = waktu

Gerak Melingkar

Gerak dengan lintasan berupa lingkaran. image via wikipedia.org

Dari diagram di atas, diketahui benda bergerak sejauh ω° selama t sekon, maka benda dikatakan melakukan perpindahan sudut.

Benda melalukan 1 putaran penuh. Besar perpindahan linear adalah 2 pi r atau keliling lingkaran. Besar perpindahan sudut dalam 1 putaran penuh adalah 2 pi radian atau 360°.

Gerak Melingkar

Perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut

Perpindahan sudut adalah posisi sudut benda yang bergerak secara melingkar dalam selang waktu tertentu.

Perpindahan sudut, kecepatan sudut, dan percepatan sudut

Percepatan sentripetal

Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke pusat lingkaran. Percepatan sentripetal tidak menambah kecepatan, melainkan hanya untuk mempertahankan benda agar tetap bergerak melingkar.

Percepatan sentripetal

Keterangan:

r : jari-jari benda/lingkaran
As: percepatan sentripetal (rad/s2)

Gerak parabola

Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal. Pada gerak parabola, gesekan diabaikan, dan gaya yang bekerja hanya gaya berat/percepatan gravitasi.

Gerak parabola

source: wikipedia.org