Gerak : Pengertian – Jenis – Contoh – Rumus

Sponsors Link

Gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan suatu benda terhadap titi acuan atau titik awal. Gerak memiliki nilai besaran yaitu skalar dan vektor. Pada umumnya gerak pada benda dipengaruhi oleh dua jenis energi, yaitu:

Energi Potensial: Energi potensial adalah energi yang mempengaruhi gerak suatu benda karena posisi atau ketinggian benda tersebut.
Energi Kinetik: Energi kinetik adalah energi yang dibutuhkan untuk menggerakkan sebuah benda dengan massa tertentu dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan tertentu

Berdasarkan lintasannya gerak suatu benda dibagi menjadi 3 jenis, antara lain:

1. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus. Gerak lurus terdiri dari gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan.

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan adalah geral lurus yang memilki kecepatan konstan atau kecepatan selalu tetap. Dengan kata lain gerak lurus beraturan memiliki nilai percepatan sama dengan nol. Gerak lurus beraturan berbentuk linear dan nilai kecepatannya adalah hasil bagi jarak dengan waktu yang ditempuh.

Rumus gerak lurus beraturan:

v=s/t

s=v×t

t=s/v

Keterangan:

s = jarak yang ditempuh (km, m)

v = kecepatan (km/jam, m/s)

t =waktu tempuh (jam, sekon)

Rumus kecepatan rata-rata :

s_total/ v_total= ((v₁× t₁) + (v₂× t₂) + … + (v_n× t_n))/ t₁ + t₂+ … + t_n

Ciri-ciri yang menujukkan gerak lurus beraturan adalah sebagai berikut:

Lintasan berupa garis lurus
Kecepatan benda tetap atau konstan.
Tidak memiliki percepatan (a = 0).
Panjang lintasan yang ditempuh sama dengan grafik atau berbentuk linear.
Kecepatan brbanding terbalik dengan waktu

Contoh gerak lurus beraturan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu:

Gerak planet mengitari matahari
Pesawat setelah lepas landas melaju dengan kecepatan tetap pada lintasannya
Kereta melaju di rel dengan kecepatan tetap
Sepeda yang dikayuh dengan kecepatan tetap
Mobil bergerak dengan kecepatan dan percepatan tetap
Kapal laut yang menyebrangi lautan dengan kecepatan tetap
Kendaraan yang melintas di jalan tol dengan kecepatan tetap

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah beraturan menjdai lebih cepat atau lambat.

Rumus kecepatan akhir saat t:

s = v₀ . t + ½ a. t²

Keterangan :

s = jarak tempuh

Rumus kecepatan jarak :

v_t² = v₀²+ 2. a. s

Ciri-ciri yang menunjukkan gerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut:

Lintasan berupa garis lurus
Kecepatan benda berubah beraturan cepat atau lambat
Benda mengalami percepatan tetap (a = konstan)
Grafik miring ke atas atau ke bawah.

Berdasarkan pengaruh grafitasi, gerak lurus berubah beraturan dibagi menjadi 3, yaitu:

a) Gerak jatuh bebas

Gerak jatuh bebas adalah gerak lurus berubah beraturan yang dipengaruhi oleh gaya tarik bumi atau gravitasi. Gerak jatuh bebas tidak memiliki kercepatan awal.

Rumus gerak jatuh bebas :

v₁ = v₀ + g . t

v_t² = v₀²+ 2. g . h

h = v₀ . t + ½ g . t²

Keterangan:

v_t= kecepatan setelah t detik (m/s)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

g = gaya gravitasi

h = ketinggian

Ciri-ciri gerak jatuh bebas adalah sebagai berikut:

Lintasan berupa garis lurus
Benda bergerak dari atas ke bawah dengan permukaan tanah sebagi titik acuannya
Perpindahan benda terjadi secara vertikal
Kecepatan awal sama dengan nol
Percepatan benda sama dengan gravitasi bumi.
Percepatan gravitasinya positif
Tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda

Contoh gerak jatuh bebas pada kehidupan sehari-hari, yaitu

Buah yang jatuh dari pohonnya
Benda terjatuh dari atas gedung
Meteor yang jatuh ke bumi
Penerjun bebas yang yang jatuh bebas menggunakan parasut

b) Gerak vertikal ke atas

Gerak vertikal ke atas adalah gerak lurus berubah beraturan sebuah benda yang lintasannya lurus ke atas atau vertikal.

Rumus gerak vertikal ke atas

v₁ = v₀ – g . t

v_t² = v₀^{2 –} 2. g . h

h = v₀ . t – ½ g . t²

Keterangan:

v_t= kecepatan setelah t detik (m/s)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

g = gaya gravitasi

h = ketinggian

Ciri-ciri gerak vertikal ke atas:

Lintasan berupa garis lurus
Benda bergerka dari titik terendah ke titik tertinggi
Perpindahan terjadi secara vertikal
Kecepatan benda berubah semakin menurun secara teratur
Kecepatan benda pada titik tertinggi sama dengan nol
Benda mengalami perlambatan atau a = -g

Contoh gerak vertikal ke atas dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

Melempar suatu benda ke atas
Meluncurnya roket
Air mancur di taman kota

c) Gerak vertikal ke bawah

Gerak vertikal ke atas adalah gerak lurus berubah beraturan sebuah benda yang lintasannya lurus ke bawah atau vertikal.

Rumus gerak vertikal ke bawah

v₁ = v₀ + g . t

v_t² = v₀²+ 2. g . h

h = v₀ . t + ½ g . t²

Keterangan:

v_t= kecepatan setelah t detik (m/s)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

g = gaya gravitasi

h = ketinggian

Ciri-ciri gerak vertikal ke bawah:

Benda begerak atau benda dilempar ke atas dari ketinggian tertentu diatas permukaan tanah
Lintasan berupa garis lurus
Memiliki kecepatan awal sama dengan nol
Perpindahan terjadi secara vertikal
Perpindahan benda dihitung dari titik tertinggi
Percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi

Contoh gerak vertikal ke atas bawah dalam kehidupan sehari-hari:

Melempar suatu benda ke dalam sumur
Dribble bola basket

2. Gerak melingkar

Gerak melingkar adalah gerak suatu benda yang membentuk lintasan berupa lingkaran dan mengelilingi titik tetap. Pada kasus ini, suatu benda dapat berputar karena adanya gaya sentripetal sehingga benda dapat berbelok.

Rumus gerak melingkar :

F_s = m. a_s

F_s = m. v²/r

F_s = m. ω²r

Keterangan:

ω = kecepatan sudut (rad/s)

v = kecepatan linear (m/s)

a = percepatan sudut (rad/s²)

a₂ = percepatan sentripetal (m/s)

r = jari-jari (m)

F₂ = gaya sentripetal

Ciri-ciri gara melingkar:

Lintasan berupa lingkaran
Jarak suatu benda ke titik acuan selalu tetap
Kelajuan selalu konstan
Kecepatan selalu berubah arah
Besar kecepatan konstan
Memiliki percepatan sentripetal yang mengarah ke pusat lintasan

Contoh gaya melingkar pada kehidupan sehari hari:

Putaran jarum jam
Rotasi bumi
Elektron mengelilingi atom
Baling-baling helikopter
Kipas angin
Mesin giling
Blender

3. Gerak parabola

Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal. Gaya yang bekerja pada gerak parabola adalah gaya berat atau percepatan gravitasi.

Rumus gerak parabola :

Gerak pada sumbu y

y = (v_oyt – ½ g. t²)

Ketinggian maksimum (y_maks)

t_m = v₀ sin² a / 2 g

Gerak pada sumbu x

x = (v₀cos a × t)

Ketinggian maksimum (x_maks)

v = (v_x² + v_y²)^1/2

Ciri-ciri gerak parabola:

Lintasan berupa parabola
Jarak terjauh yang ditempuh dengan sudut 45^º

Contoh gerakan parabola dalam kehidupan sehari-hari:

Bola tenis yang dilambungkan
Gerakan bola basket masuk ke ring
Lompat jauh
Smash pada permainan voly
Penembakan rudal

Berdasarkan sifatnya gerak dibagi menjadi 3, yaitu:

Gerak Relatif

Gerak relatif adalah gerak yang bergantung pada titik acuannya, benda yang bergerak seolah tak bergerak. Contoh gerak relatif:

Penumpang dalam bus, penumpang tak bergerak dari bus tetapi bus dan pemumpang dengan bersamaan bergerak terhadap terminal.
Benda diatas meja yang secara bersamaan dipindahkan, benda tidak bergerak jika titik acuannya adalah meja. Benda dikatakan bergerak jika titik acuannya adalah tempat semula

Gerak semu

Gerak semu adalah gerak suatu benda yang seolah-olah bergerak tetapi sebenarnya diam. Contoh gerak semu:

Ketika didalam bus yang melaju, seolah olah benda yang berada di bus bergerak menjauh.
Bumi mengitari matahari, tapi seolah-olah matahari yang bergerak dari arah timur ke barat.

Gerak Ganda

Gerak ganda adalah gerak yang terjadi secara bersamaan terhadap benda di sekitarnya. Contoh gerak ganda:

Seseorang yang berjalan di dalam kapal laut, orang bergerak terhadap titik acuan kursi dan bergerak bersamaan dengan kereta api berdasarkan titik acuan pelabuhan.

Demikian penjelasan mengenai gerak, mulai dari pengertian hingga jenis-jenisnya. Semoga bermanfaat.

Sponsors Link