Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang mempunyai kecepatan tertentu dan beraturan. Aplikasi gerak lurus beraturan hanya bisa ditemui pada benda yang bergerak di lintasan yang tidak memiliki hambatan tertentu dan dengan kecepatan yang stabil atau tetap.
Pengertian Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Beraturan (GLB) merupakan gerak suatu benda dalam lintasan lurus dalam satu dimensi spasial dengan kecepatan konstan atau tetap.
Oleh karena itu dalam Gerak Lurus Beraturan (GLB), besar percepatan benda bergerak sama dengan 0 karena benda tidak mengalami perubahan kecepatan, yaitu tidak dipercepat maupun diperlambat. Percepatan sama dengan 0 inilah yang membedakan antara GLB dan juga GLBB.
Setidaknya ada tiga ciri utama yang membuat suatu gerak benda tergolong sebagai Gerak Lurus Beraturan (GLB) yaitu:
- Benda bergerak melalui suatu lintasan lurus
- Percepatan gerak benda sama dengan nol (a = 0)
- Benda bergerak dengan kecepatan konstan atau tetap
Misal suatu mobil mainan telah disetel dari pabrik agar saat dimainkan akan bergerak dengan kecepatan konstan. Apabila gerak mobil mainan yang mengalami Gerak Lurus Beraturan (GLB) ditunjukkan pada kertas ketik, maka akan terbentuk grafik v-t pada kertas ketik seperti di bawah ini.
Dari Gambar 1 di atas, bisa dibuat grafik v-t berupa kurva yang lebih jelas untuk menggambarkan hubungan antara kecepatan terhadap waktu dalam Gerak Lurus Beraturan (GLB).
Sesuai dengan pengertian Gerak Lurus Beraturan (GLB) yang mana benda bergerak dalam lintasan lurus dan kecepatan yang besarnya tetap, maka pada kurva v-t di atas terlihat bahwa kecepatan benda tetap terhadap waktu. Oleh karena itu bentuk kurva v-t lurus mendatar.
Penerapan Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Beberapa aktivitas di kehidupan sehari-hari yang termasuk ke dalam penerapan Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak pesawat terbang yang sudah mencapai ketinggian tertentu dan terus terbang dengan kecepatan stabil dan lintasan yang lurus.
Umumnya kecepatan pesawat terbang yang stabil dicapai oleh pesawat beberapa waktu setelah pesawat take of atau beberapa lama sebelum landing. Penerapan Gerak Lurus Beraturan (GLB) lainnya adalah pada gerak kereta api di atas rel yang lintasannya lurus dan kecepatan tetap.
Bisa dikatakan gerak pesawat terbang dan kereta api tersebut adalah gerak relative GLB karena kecepatan keduanya sebenarnya mengalami perubahan namun sangat sedikit sehingga bisa diabaikan.
Contoh Gerak Lurus Beraturan (GLB) lainnya adalah:
- Pergerakan bulan mengorbit bumi
- Pergerakan planet mengitari matahari di tata surya
- Kapal laut berlayar di lautan dengan kecepatan tetap
Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB) meliputi hubungan antara kecepatan gerak benda yang tetap, rumus jarak dan rumus waktu.
1. Rumus Kecepatan Rata-Rata Benda
Keterangan:
v = kecepatan benda konstan (m/s)
Δx = jarak tempuh (m)
Δt = selang waktu (detik)
2. Rumus Jarak Benda
Jarak yang ditempuh benda yang bergerak GLB dapat ditunjukkan melalui grafik pada Gambar 2 di bawah ini.
Jarak yang ditempuh oleh benda selama selang waktu tertentu dapat dihitung dari luas kurva v-t di atas. Jika dilihat dengan teliti, grafik v-t membentuk bangun persegi panjang. Sehingga untuk menghitung jarak yang ditempuh oleh benda tersebut bisa menggunakan persamaan luas persegi panjang.
S = S0 + ΔS
S = S0 + Lus (kurva yang diarsir)
S = S0 + v . t
Keterangan:
S = Jarak yang ditempuh benda bergerak (m)
S0 = Jarak awal mula benda (m)
v = kecepatan gerak benda (m/s)
t = selang waktu (s)
3. Rumus Selang Waktu
Untuk menghitung lama waktu benda bergerak dengan kecepatan konstan (GLB) hingga mencapai jarak tertentu, digunakan rumus berikut yang diturunkan dari rumus kecepatan:
Keterangan:
v = kecepatan benda tetap (m/s)
Δx = jarak benda bergerak (m)
Δt = selang waktu (detik)
Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan (GLB)
- Soal 1
Kendaraan mobil bergerak dengan kecepatan tetap setelah menempuh jarak sejauh 2 km dari rumah. Kecepatan mobil sebesar 55 km/jam. Apabila waktu dihitung sesudah 2 km, tentukan besar berikut ini:
a. Kecepatan mobil setelah t = 1 jam
b. Jarak mobil dari rumah setelah t = 1,5 jam
Jawab:
a. Kecepatan mobil setelah t = 1 jam
Karena waktu dihitung setelah mobil mencapai kondisi Gerak Lurus Beraturan (GLB) maka kecepatan kendaraan adalah tetap yakni v = 55 km/jam
b. Jarak mobil dari rumah setelah t = 1,5 jam
Untuk menghitung jarak mobil dari rumah dengan menggunakan rumus jarak dalam GLB (s0 = 2 km)
s = s0 + v . t
s = 2 km + 55 km/jam x 1,5 jam
s = 2 km + 82,5 km
s = 84,5 km
- Soal 2
Jarak kota Surabaya ke kota Malang adalah 500 km. Jarak kedua kota tersebut bisa ditempuh menggunakan mobil dalam waktu 10 jam. Tentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh mobil tersebut untuk mencapai kota Banyuwangi dengan jarak 1080 km dengan kecepatan yang sama.
Diketahui:
s1 = 500 km
s2 = 1080 km
t = 10 jam
Jawab:
Pertama-tama dihitung terlebih dahulu kecepatan mobil tersebut untuk bergerak dari Surabaya ke Malang dengan jarak 500 km:
Sehingga kecepatan mobil adalah 50 km/jam. Untuk menempuh jarak sejauh 1080 km, maka waktu yang dibutuhkan adalah:
- Soal 3
Jarak kota Jakarta ke Bandung adalah 180 km. Pengemudi truk mampu menempuh jarak tersebut dalam waktu 5 jam. Tentukan berapakah kelajuan rata-rata dari truk tersebut?
Diketahui:
Jarak (s) = 180 km
Waktu (t) = 5 jam
Jawab:
Maka kelajuan rata-rata truk tersebut adalah 36 km/jam
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda yang memiliki kecepatan tetap atau konstan dalam lintasan lurus. Pada hakikatnya, hampir tidak ada benda di muka bumi ini yang dapat bergerak secara konstan terus-menerus. Oleh karena itu istilah yang lebih sering digunakan yaitu gerak relatif GLB.