Rumus GLBB dalam fisika, pahami pengertian, contoh soal dan trik mudah mengerjakannya

Pengertian Rumus GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah konsep dalam fisika yang menggambarkan pergerakan benda dalam lintasan lurus dengan percepatan yang tidak konstan. Dalam GLBB, percepatan suatu benda tidak stabil atau berubah-ubah sepanjang lintasan pergerakannya.

Rumus GLBB memungkinkan kita untuk menghitung perubahan posisi, kecepatan, waktu, atau percepatan benda dalam kasus ketika percepatan bukanlah tetap. Rumus GLBB terkait dengan perubahan kecepatan dan posisi benda sepanjang lintasan. Dalam GLBB, rumus-rumus yang sering digunakan antara lain:

1. Rumus Jarak Tempuh (S) pada GLBB
S = v0t + ½ (v0 + v)t

2. Rumus Kecepatan Akhir (v) pada GLBB
v = v0² + at

3. Rumus Kecepatan Akhir dengan Jarak Tempuh (S) pada GLBB
v² = v0 + 2aS

Catatan:
- (S) adalah jarak tempuh.
- (v0) adalah kecepatan awal.
- (v) adalah kecepatan akhir.
- (a) adalah percepatan.
- (t) adalah waktu.

foto: freepik.com

Contoh Soal dan Penerapan Rumus GLBB

Contoh Soal 1:
Sebuah mobil mulai bergerak dari keadaan diam dengan percepatan 2 m/s². Setelah 5 detik, mobil tersebut mencapai kecepatan 20 m/s. Berapakah jarak tempuh mobil dari posisi awal?

Penyelesaian:

Diketahui:
v0 = 0, m/s (karena mobil mulai dari keadaan diam)
v = 20 m/s
a = 2 m/s²
t = 5 s

Gunakan rumus jarak tempuh (S) pada GLBB:
S = v0t + ½ (v0 + v)t
S = 0 x 5 + ½ (0 + 20) x 5
S = 0 + ½ x (20 x 5)
S = 0 + 10 x 5
S = 50 m

Jadi, jarak tempuh mobil dari posisi awal setelah 5 detik adalah 50 meter.

Contoh Soal 2:
Sebuah roket melepas satu satelit di orbit bumi dengan kecepatan awal 5000 m/s. Satelit tersebut mengalami percepatan sebesar 8 m/s². Berapa jarak yang ditempuh oleh satelit setelah 100 detik?

Penyelesaian:

Diketahui:
v0 = 5000 m/s
a = 8 m/s²
t = 100 s

Gunakan rumus jarak tempuh (S) pada GLBB:
S = v0t + ½ (v0 + v)t

Namun, perlu diingat bahwa dalam kasus ini, kita tidak memiliki kecepatan akhir (v) yang diberitahu di awal dalam soal. Oleh karena itu, tidak mungkin langsung menggunakan rumus jarak tempuh. Dalam beberapa kasus GLBB, kecepatan akhir tidak langsung diberikan dan harus ditemukan terlebih dahulu.

Untuk mencari kecepatan akhir (v), gunakan rumus kecepatan akhir (v) pada GLBB:
v = v0² + at
v = 5000 m/s + 8 m/s² x 100 s
v = 5000 m/s + 800 m/s
v = 5800 m/s

Sekarang, kita telah menemukan kecepatan akhir (v). Selanjutnya, gunakan rumus jarak tempuh (S) pada GLBB:
S = v0t + ½ (v0 + v) t
S = 5000 m/s x 100 s + ½ (5000 + 5800) x 100 s
S = 500000 m + ½ x 10800 x 100
S = 500000 m + 540000 m
S = 1040000 m

Jadi, jarak yang ditempuh oleh satelit setelah 100 detik adalah 1040000 meter.

foto: freepik.com

Trik Mudah Mengerjakan Rumus GLBB

1. Pahami Konsep Percepatan Berubah
Penting untuk memahami bagaimana kecepatan benda berubah sepanjang lintasan, serta bagaimana rumus-rumus GLBB berlaku dalam kasus ini.

2. Identifikasi Data yang Diberikan
Perhatikan data yang diberikan dalam soal dan pastikan memahami informasi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan permasalahan.

3. Cari Kecepatan Akhir (jika tidak diberikan)
Dalam beberapa soal GLBB, kecepatan akhir mungkin tidak diberikan dan perlu dihitung terlebih dahulu menggunakan rumus kecepatan akhir.

4. Gunakan Langkah-langkah yang Sistematis
Identifikasi rumus yang tepat dan langkah demi langkah memasukkan nilai yang diberikan ke dalam rumus.

5. Perhatikan Satuan dan Dimensi
Pastikan untuk menggunakan satuan yang konsisten dalam setiap perhitungan untuk menghindari kesalahan.

6. Praktik dan Latihan

Melakukan latihan soal GLBB secara konsisten akan membantu untuk lebih memahami konsep dan meningkatkan kecepatan dalam menyelesaikan permasalahan.

foto: freepik.com

Kesimpulan

Rumus gerak lurus berubah beraturan (GLBB) sangat penting dalam pemahaman fisika karena memungkinkan kita untuk menghitung perubahan posisi, kecepatan, waktu, dan percepatan dalam kasus ketika percepatan tidak tetap.

Dengan pemahaman yang baik tentang konsep dasar dan melalui latihan soal yang cukup, siswa dapat lebih percaya diri dalam menyelesaikan masalah GLBB dan memahami pergerakan benda dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam konteks ilmiah.