Latihan 5.3
Gambar 5.12 Grafik kecepatan terha-dap waktu untuk: a. gerak lurus
beratu-ran b. gerak lurus berubah beraturan dipercepat c. gerak lurus berubah beraturan diperlambat a b c 1. Mobil yang bergerak dipercepat dengan menekan pedal gas
atau mobil yang bergerak diperlambat dengan menekan pedal rem.
2. Gerak benda yang dijatuhkan. Misalnya, buah mangga yang jatuh dari tangkainya.
3. Gerak batu yang dilempar ke atas sehingga kecepatan batu berkurang secara bertahap.
Tahukah kamu bagaimana bentuk grafik kecepatan terha-dap waktu untuk gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan? Perhatikan Gambar 5.12.
Benda yang bergerak lurus beraturan selalu memiliki kecepatan tetap sehingga grafik v–t untuk gerak lurus beraturan adalah mendatar, seperti yang ditunjukkan Gambar 5.12 (a).
Untuk benda yang bergerak lurus berubah beraturan selalu memiliki percepatan tetap. Jika percepatan searah dengan kecepatan, kecepatan benda akan bertambah secara tetap sehingga bentuk grafik v–t pada gerak lurus berubah beraturan dipercepat miring ke atas, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.12 (b). Semakin miring garisnya, semakin besar percepatan benda tersebut.
Jika percepatan berlawanan arah dengan kecepatan, kecepatan benda akan berkurang secara tetap sehingga bentuk grafik v–t pada gerak lurus berubah beraturan diperlambat miring ke bawah, seperti ditunjukkan pada Gambar 5.12 (c). Semakin miring garisnya, semakin besar perlambatan benda tersebut.
1. Apakah perbedaan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan? 2. Apakah perbedaan antara gerak lurus berubah beraturan dipercepat dan gerak lurus
berubah beraturan diperlambat?
3. Sebuah mobil bergerak di jalan yang lurus dari keadaan diam sampai mencapai kela-juan 36 m/s dalam waktu 6 s. Tentukan percepatan mobil tersebut!
4. Sebuah motor melaju pada jalan lurus dengan kecepatan 50 km/jam. Tiba-tiba pengendara melihat ada orang yang menyeberang jalan sehingga dia mengerem. Setelah 5 sekon sejak pengereman dilakukan, kecepatan motor menjadi 14 km/jam. Tentukan percepatan mobil dalam m/s2!
5. Berilah contoh kejadian pada kehidupan sehari-hari yang menggambarkan gerak lurus: a. dipercepat
b. diperlambat
Tugas 5.1
Carilah contoh gerak lurus berubah beraturan lainnya! Diskusikanlah dengan teman sekelompokmu, kemudian bacakan hasilnya di depan kelas!
Rangkuman
• Gerak lurus adalah suatu gerak yang mempunyai lintasan lurus. Besaran-besaran dalam gerak lurus antara lain jarak, perpindahan, kelajuan, dan kecepatan.
a. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memerhatikan arah. b. Perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda dengan memperhatikan
arahnya.
c. Kelajuan adalah perubahan jarak terhadap posisi awalnya dalam suatu selang waktu tertentu tanpa memperhatikan arahnya
d. Kecepatan adalah kelajuan dengan memperhatikan arahnya.
• Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi lintasan total yang ditempuh suatu benda dengan selang waktu total yang diperlukan untuk menempuh lintasan tersebut.
lintasan yang ditempuh kecepatan rata-rata
waktu total
=
• Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus di mana pada setiap selang waktu yang sama, benda tersebut menempuh jarak yang sama (gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan kelajuan tetap).
• Pada gerak lurus beraturan, perpindahan (s) benda dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.
s = so + v . t
• Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dan mengalami perubahan kecepatan yang sama setiap sekonnya atau mengalami percepatan yang sama.
• Percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan tiap waktu. Perubahan kecepatan adalah selisih antara kecepatan akhir dan kecepatan awal.
0
= vt v
a t
−
• Pada gerak lurus berubah beraturan, perpindahan (s) benda dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut.
3. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 108 km/jam. Kelajuan tersebut sama dengan ....
a. 30 m/s c. 60 m/s
b. 45 m/s d. 75 m/s
4. Perhatikan gambar di bawah ini!
Ana berjalan lurus dari A ke B sejauh 100 m kemudian berbalik arah dan berjalan lurus dari B ke C sejauh 20 m. Jarak dan perpindahan Ana selama ia bergerak adalah ....
1. Suatu benda dikatakan bergerak jika .... a. jarak benda itu tidak berubah terhadap
benda lain
b. kedudukan benda itu jauh terhadap benda lain
c. kedudukan benda itu berimpit dengan benda lain
d. kedudukan benda itu berubah terhadap titik acuan
2. Doni naik mobil yang sedang bergerak lurus. Pernyataan yang benar adalah .... a. Doni bergerak terhadap mobil
b. Doni tidak bergerak terhadap rumah di pinggir jalan
c. Doni bergerak terhadap pohon di pinggir jalan
d. mobil tidak bergerak terhadap pohon di pinggir jalan
I. Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
Latih Kemampuan 5
Kamu telah selesai mempelajari materi Gerak Lurus dalam bab ini. Sebelum melangkah ke bab berikutnya, lakukan evaluasi diri dengan menjawab pertanyaan di bawah ini. Jika semua pertanyaan kamu jawab dengan ‘ya’, maka lanjutkan mempelajari bab berikutnya. Jika ada pertanyaan yang dijawab dengan ‘tidak’, berarti kamu perlu mempelajari lagi materi yang berkaitan dengan pertanyaan itu. Jika ada kesulitan atau menemukan hal-hal yang sukar dimengerti, bertanyalah kepada Bapak/Ibu Guru.
1. Dapatkah kamu menjelaskan bilamana suatu benda dikatakan bergerak dan bergerak lurus? 2. Dapatkah kamu menunjukkan besaran-besaran dalam gerak?
3. Apakah kamu sudah dapat membuat grafik yang menghubungkan antara jarak, waktu, dan kecepatan?
4. Dapatkah kamu menjelaskan gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan? Apa saja perbedaannya?
5. Apakah kamu dapat menganalisis data yang didapat dari percobaan gerak sehingga mengetahui perbedaan antara gerak lurus beraturan, gerak lurus berubah beraturan dipercepat, dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat?
a. 120 m dan 80 m b. 100 m dan 80 m c. 120 m dan 20 m d. 100 m dan 20 m
5. Arni berangkat ke sekolah naik sepeda dengan kecepatan 5 m/s. Jarak rumah Arni dengan sekolah 12 km. Sekolah dimulai pukul 07.00. Agar tiba di sekolah 15 menit sebelum dimulai, Arni harus berangkat dari rumah pukul ....
a. 06.20 b. 06.10 c. 06.05 d. 06.00
6. Sebuah motor bergerak dengan kecepatan sebagai berikut. Selama 2 sekon pertama kecepatannya 5 m/s, 5 sekon berikutnya berhenti, dan 3 sekon berikutnya ke-cepatan motor menjadi 2 m/s. Keke-cepatan rata-rata motor tersebut selama kurun waktu di atas adalah ... m/s.
a. 1,6 b. 3,2 c. 3,33 d. 5
7. Sebuah sepeda motor menempuh jarak 20 km dalam waktu 15 menit. Kecepatan rata-rata sepeda motor tersebut adalah .... a. 100 km/jam
b. 80 km/jam c. 70 km/jam d. 60 km/jam
8. Berikut ini adalah contoh gerak benda. (1) bola jatuh bebas
(2) bola menggelinding di atas pasir (3) bola menuruni bidang miring (4) bola dilempar vertikal ke atas
Gerak di atas yang termasuk gerak lurus berubah beraturan dipercepat adalah .... a. (1) dan (2)
b. (2) dan (3) c. (1) dan (3) d. (2) dan (4)
9. Perhatikan grafik berikut!
Berdasarkan grafik di atas, kelajuan benda adalah ....
a. 10 m/s b. 20 m/s c. 30 m/s d. 40 m/s
10. Jarak kota A ke kota B adalah 110 km. Pak Anton berangkat dari kota A pukul 08.00 menuju kota B menggunakan motor dengan kecepatan rata-rata 40 km/jam. Pak Anton tiba di kota B pukul ....
a. 10.15 c. 10.45
b. 10.30 d. 11.00
11. Pernyataan yang benar untuk GLBB adalah ....
a. kecepatan benda tetap b. kecepatan benda bertambah c. kecepatan benda berubah-ubah d. kecepatan benda berubah secara
teratur
12. Gerak batu yang dilempar vertikal ke atas dan akhirnya jatuh ke tanah adalah .... a. GLB kemudian berubah menjadi
GLBB
b. GLBB diperlambat kemudian berubah menjadi GLBB dipercepat
c. GLBB kemudian berubah menjadi GLB
d. GLB
13. Ciri benda yang bergerak lurus beraturan adalah ....
a. jaraknya selalu tetap
b. jarak yang ditempuh selalu tetap dalam selang waktu yang berbeda c. kelajuannya berubah secara beraturan d. jaraknya berubah secara beraturan
14. Perhatikan grafik kelajuan - waktu dari sebuah sepeda motor berikut ini.
Dari bagian grafik yang menunjukkan sepeda motor bergerak dengan kelajuan tetap adalah ....
a. AB c. CD
b. BC d. DE
15. Berikut ini beberapa kecepatan sebuah mobil.
(1) 20 m/s (2) 40 m/s (3) 36 km/jam (4) 72 km/jam
Apabila dibuat grafik jarak terhadap waktu maka yang memiliki kemiringan terkecil adalah ....
a. (1) c. (2)
b. (3) d. (4)
II. Jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan tepat!
1. Anwar mengendarai sepeda motor dari kota A menuju ke kota D yang mempunyai jarak 160 km. Dalam perjalanan, Anwar berhenti di kota B dan kota C. Jarak kota A dan kota B adalah 60 km, ditempuh dalam waktu 1 jam. Jarak kota B dan kota C adalah 30 km, ditempuh dalam waktu 45 menit. Jarak kota C dengan kota D adalah 70 km, ditempuh dalam waktu 1 jam 15 menit. Berapakah kecepatan rata-rata sepeda motor Anwar?
2. Sebuah bus berangkat dari Solo pada pukul 08.30 dan tiba di Jakarta pukul 20.30. Jika jarak Solo – Jakarta 500 km, tentukan kelajuan rata-rata bus tersebut!
3. Gambarkan grafik v – t dari gerak lurus berubah beraturan dipercepat dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat!
4. Tentukan kelajuan rata-rata dalam m/s dari situasi berikut ini!
a. Sebuah mobil yang menempuh jarak 500 m dalam waktu 25 sekon. b. Seorang pelari yang berlari sejauh 3.550 m dalam waktu 9 menit.
5. Tentukanlah kelajuan sebuah sepeda yang menempuh jarak 200 m dalam waktu 40 menit dalam km/jam!
Ikut ayah-ibu ke mal memang asyik. Bila malnya bertingkat kamu bisa melihat berbagai hal di tiap lantainya. Asyiknya, walaupun memasuki banyak toko di tiap lantainya kita tidak kecapaian. Mengapa? Sebab, untuk mempermudah orang-orang yang datang dan berbelanja, disediakan tangga berjalan atau eskalator. Dengan begitu, kita tak usah capek-capek naik-turun.
Ini semua berkat jasa Charles Seeberger. Pada sekitar tahun 1900, ia merancang ‘nenek moyang’-nya eskalator modern. Ia menamainya escalator yang merupakan kombinasi dari elevator yang berarti pengangkat dan scala yang dalam bahasa Latin berarti tangga. Tapi, ada juga yang menyebutnya tangga berjalan, tangga ajaib.
Eskalator terbuat dari dua mesin sederhana, roda dan as roda, serta permukaan miring yang disebut bidang miring. Bidang miring mempermudah kita memindahkan benda dari satu tingkat ke tingkat lainnya. Eskalator adalah bidang miring. Tapi, anak tangganya juga bergerak. Jadi, jalan dari lantai bawah ke atas atau dari atas ke bawah dengan menggunakan eskalator menjadi sangat mudah. Bagaimana ia bisa bergerak? Kunci cara kerja eskalator adalah sepasang rantai yang mengelilingi dua pasang roda gir. Sepasang di lantai atas, sepasang di lantai bawah. Lalu, ada sebuah motor listrik yang memutar gir atas. Nah, gir inilah yang kemudian memutar rantai.
Jika kamu perhatikan, eskalator bergerak dengna kecepatan tetap. Bila kamu melangkah ke sebuah eskalator, anak-anak tangganya seperti muncul dari dasar lantai. Anak tangga itu membawamu ke atas, lalu hilang lagi. Kemana anak tangga itu pergi? Anak tangga itu sebenarnya bagian dari ban besar yang memutar di antara dua gir. Anak tangga itu pada posisi tegak saat kau berdiri di atasnya. Tapi, mereka menjadi rebah dan rata ketika memutari roda. Yang penting kamu ketahui, pada setiap anak tangga itu ada roda kecil sehingga ia bisa menggelinding di jalurnya. Tentu saja kalian tak bisa melihat roda-roda ini karena berada di bagian bawah eskalator. Roda-roda ini menempel pada sebuah motor yang memutarnya pada kecepatan tertentu. Selama motornya berjalan, anak-anak tangganya terus berjalan dan berputar dari atas ke bawah. Bolak-balik seharian.
Tahukah Kamu?
Kecepatan eskalator bervariasi mulai dari 27 meter per menit hingga 55 meter per menit. Sebuah eskalator yang bergerak 44 meter per menit bisa membawa lebih dari 10.000 or-ang per jamnya. Jauh lebih banyak ketimbor-ang lift standar.
Sumber: http://www.republika.co.id/