10 Contoh Soal Gerak Lurus Berubah Beraturan dan Jawabannya

Ilustrasi contoh soal gerak lurus berubah beraturan. Unsplash.com/Antoine-Dautry

Contoh soal Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah jenis gerak dalam fisika di mana suatu benda bergerak dalam lintasan lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap berarti bahwa perubahan kecepatan benda dalam setiap satuan waktu adalah konstan.

Dikutip dari Ensiklopedia p2k.stekom.ac.id, perubahan gerakan tersebut bisa berupa percepatan (benda makin cepat) atau perlambatan (benda makin lambat).

Ciri-ciri Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Ilustrasi contoh soal gerak lurus berubah beraturan. Unsplash.com/Jeswin-Thomas

Ciri-ciri GLBB meliputi:

Rumus-rumus penting dalam GLBB antara lain:

Di mana:

GLBB banyak ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti mobil yang dipercepat di jalan raya atau bola yang digelindingkan di permukaan miring.

Contoh Soal Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Ilustrasi contoh soal gerak lurus berubah beraturan. Unsplash.com/Jeswin-Thomas

Berikut 10 contoh soal gerak lurus berubah beraturan (GLBB) beserta jawabannya:

1. Soal 1

Sebuah mobil awalnya diam, lalu bergerak dipercepat dengan percepatan tetap sebesar 2 m/s². Berapa kecepatan mobil tersebut setelah 5 detik?

Jawaban: v = v0 + at = 0 + (2 x 5) = 10m/s.

2. Soal 2

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 4 m/s dan mengalami percepatan 3 m/s². Hitung kecepatan benda setelah 6 detik!

Jawaban: v = v0 + at = 4 + (3 x 6) = 22 m/s.

3. Soal 3

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, kemudian mengalami perlambatan 2 m/s². Berapa kecepatan benda setelah 4 detik?

Jawaban: v = v0 - at = 10 - (2 x 4) = 2 m/s.

4. Soal 4

Sebuah benda bergerak dengan percepatan 1,5 m/s² selama 8 detik dari keadaan diam. Berapa jarak yang ditempuh?

Jawaban: 8 = v0t + ½ at 2 = 0 + ½ x 1,5 x 82 = 48 m.

5. Soal 5

Sebuah benda dipercepat dari keadaan diam dengan percepatan 4 m/s² dan menempuh jarak 64 m. Berapa waktu yang diperlukan?

Jawaban: 8 = ½ at2 64 = ½ x 4 x t2 t2 = 32 t = 5,66 detik.

6. Soal 6

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 20 m/s dan mengalami percepatan -3 m/s². Berapa lama waktu yang dibutuhkan benda untuk berhenti?

Jawaban: v = v0 - at 0 = 20 - 3t t = 20/3 6,67 detik.

7. Soal 7

Sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan 2,5 m/s². Berapa kecepatan benda setelah menempuh jarak 50 m?

Jawaban: v2 = v2 0 + 2 as v2 = 0 + 2 x 2,5 x 50 v2 = 250 v = 250 = 15,81 m/s.

8. Soal 8

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 15 m/s dan mengalami perlambatan 2 m/s². Berapa jarak yang ditempuh benda hingga berhenti?

Jawaban: v2 = v2 0 - 2 as 0 = 152 2 x 2 x s s = 225 : 4 = 56,25 m.

9. Soal 9

Sebuah mobil bergerak dengan percepatan tetap 3 m/s² selama 7 detik. Jika kecepatan awalnya 5 m/s, berapa jarak yang ditempuh mobil?

Jawaban: s = v0 t + ½ at 2 = 5 x 7 + ½ x 3 x 72 = 35 + 73,5 = 108,5 m.

10. Soal 10

Sebuah benda memiliki kecepatan awal 8 m/s dan mengalami percepatan 4 m/s² selama 3 detik. Berapa jarak yang ditempuh benda?

Jawaban: s = v0 t + ½ at 2 = 8 x 3 + ½ x 4 x 32 = 24 + 18 = 42 m.

Konsep Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Ilustrasi contoh soal gerak lurus berubah beraturan. Unsplash.com/Jeswin-Thomas

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah jenis gerakan di mana kecepatan sebuah benda berubah secara konstan seiring waktu. Konsep ini memiliki akar dalam studi awal tentang gerak yang berkembang sejak zaman Yunani Kuno hingga era modern.

1. Sejarah Awal

Zaman Yunani Kuno: Ahli filsafat seperti Aristoteles (384-322 SM) memiliki pandangan awal tentang gerak, tetapi pandangannya masih terbatas pada pemahaman kualitatif.

Dia menganggap bahwa benda yang lebih berat jatuh lebih cepat daripada benda yang lebih ringan, dan gerak hanya mungkin terjadi jika ada gaya yang bekerja.

2. Revolusi Ilmu Pengetahuan

Galileo Galilei (1564-1642) adalah tokoh kunci yang mengubah cara pandang manusia tentang gerak. Melalui eksperimen dan pendekatan ilmiah, ia membantah pandangan Aristoteles.

Dalam eksperimennya dengan bola yang menggelinding di bidang miring, Galileo menemukan bahwa benda mengalami percepatan yang konstan saat bergerak menuruni bidang tersebut.

Temuannya menunjukkan bahwa dalam kondisi ideal (tanpa hambatan udara), semua benda jatuh dengan percepatan yang sama, terlepas dari massanya.

Galileo juga memperkenalkan konsep percepatan sebagai perubahan kecepatan terhadap waktu dan merumuskan gerak lurus berubah beraturan sebagai gerakan dengan percepatan konstan.

3. Isaac Newton (1643-1727)

Isaac Newton memperluas pemahaman Galileo dengan merumuskan hukum gerak dalam karyanya, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687).

Newton memperkenalkan tiga hukum gerak, di mana hukum keduanya menyatakan bahwa percepatan sebuah benda sebanding dengan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya (F = m × a).

Ini menjadi dasar dari studi tentang GLBB dalam konteks gaya dan percepatan.

4. Rumusan dan Kontribusi

Galileo Galileo sebagai tokoh utama yang memperkenalkan konsep percepatan dan prinsip dasar gerak lurus berubah beraturan melalui eksperimen dan pengamatan.

Isaac Newton memperluas dan merumuskan hukum-hukum gerak yang mencakup percepatan dan gaya, mengintegrasikan konsep GLBB ke dalam kerangka hukum fisika klasik.

GLBB sendiri didefinisikan sebagai gerak benda dengan percepatan tetap. Rumus-rumus dasar yang dikembangkan meliputi:

Dengan demikian, gerak lurus berubah beraturan dapat dipahami sebagai hasil dari kemajuan pemikiran ilmiah yang didorong oleh eksperimen Galileo dan hukum gerak Newton.

Memahami rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) memiliki berbagai manfaat praktis dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam memahami dan mengantisipasi berbagai aspek gerakan benda yang sering ditemui. Berikut beberapa manfaatnya:

Dengan memahami rumus dan prinsip GLBB, seseorang dapat membuat keputusan yang lebih baik terkait kecepatan, jarak, dan waktu dalam berbagai aktivitas sehari-hari.

Hal ini juga meningkatkan kemampuan untuk memprediksi hasil dari perubahan gerakan, yang pada akhirnya dapat meningkatkan efisiensi dan keselamatan.

Demikian penjelasan seputar contoh soal gerak lurus berubah beraturan yang dilengkapi jawabannya. Dengan pemahaman yang mendalam, rumus ini akan semakin mudah dipraktikkan dalam kehidupan sehari-hari. (Win)

Baca juga: 25 Contoh Soal TOEFL dan Jawabannya