Grafik GLB, GLBB, GVA, GVB, GJB, GV, GMB, GMBB dan Penjelasannya Lengkap Bagian 1

Daftar Materi Fisika

• 1. Besaran Fisika
• 2. Vektor dan Resultan
• 3. Mekanika (Kinematika dan Dinamika)
• 4. Fisika Optik
• 5. Suhu dan Kalor

Advertisement

Baca Juga:

Kinematika adalah cabang dari ilmu mekanika yang membahas tentang gerak benda tanpa memperdulikan penyebab benda tersebut dapat bergerak. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang berbagai macam grafik tentang kinematika gerak, baik gerak lurus maupun gerak melingkar. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini.

Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Dalam gerak lurus beraturan (GLB) terdapat 3 jenis grafik, yaitu grafik hubungan jarak terhadap waktu, grafik hubungan kecepatan terhadap waktu dan grafik hubungan percepatan terhadap waktu. Ketiga jenis grafik tersebut berbentuk kurva linear (lurus). Berikut ini adalah gambar grafik gerak benda pada GLB

1. Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t)

Dari gambar grafik di atas, kita dapat menentukan besar atau nilai kecepatan yang dialami benda yaitu:

v	=	tan 𝛼	=	∆s
				∆t

2. Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap Waktu (Grafik v-t)

Dari grafik v-t di atas, kita dapat menentukan panjang lintasan atau jarak yang ditempuh benda. Panjang lintasan akan sama dengan luas daerah yang dibentuk kurva dengan sumbu t.

s

=

Luas grafik

=

v.t

3. Grafik Hubungan Percepatan Terhadap Waktu (Grafik a-t)

Karena dalam gerak lurus beraturan (GLB) nilai percepatan benda adalah nol, maka bentuk grafik hubungan percepatan terhadap waktu pada GLB adalah sebagai berikut:

Grafik Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sama halnya dengan grafik pada GLB, dalam gerak lurus berubah beraturan juga terdapat tiga jenis grafik. ketiga jenis grafik tersebut yakni:

1. Grafik Hubungan Jarak Terhadap Waktu (Grafik s-t)

Perhatikan gambar grafik s-t pada GLBB di atas. Jika gerak  benda mengalami percepatan (a bernilai positif) maka kurvanya adalah berbentuk parabola terbuka ke atas sedangkan jika benda mengalami perlambatan (a bernilai negatif) maka kurvanya berbentuk parabola terbuka ke bawah.

2. Grafik Hubungan Kecepatan Terhadap Waktu (Grafik v-t)

Berdasarkan gambar kedua grafik v-t pada GLBB diatas, kemiringan kurva merupakan besar percepatan benda, sehingga nilai percepatan dirumuskan:

a	=	tan 𝛼	=	∆v
				∆t

Dan luas daerah di bawah kurva (daerah yang di arsir) merupakan besar jarak yang ditempuh benda.

s

=

Luas grafik

=

v.t

3. Grafik Hubungan Percepatan Terhadap Waktu (Grafik a-t)

Luas daerah yang di arsir pada grafik a-t di atas merupakan besar kecepatan benda.

v

=

Luas grafik

=

a.t

Grafik Gerak Jatuh Bebas (GJB)

Grafik pada gerak jatuh bebas (GJB) sama seperti grafik pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) hanya saja pada GJB terdapat dua jenis grafik kedudukan yaitu grafik perpindahan dan ketinggian.

Jadi pada GJB terdapat 4 jenis grafik yaitu grafik hubungan perpindahan terhadap waktu (grafik s – t), grafik hubungan ketinggian terhadap waktu (grafik h – t), grafik hubungan kecepatan terhadap waktu (grafik v– t) dan grafik hubungan percepatan terhadap waktu (a – t).

1. Grafik Hubungan Perpindahan terhadap Waktu (Grafik s – t)

Perpindahan merupakan besaran vektor jadi memiliki arah. Dalam gerak jatuh bebas, perpindahan diukur dari atas ke bawah, yaitu dari posisi awal ketinggian benda sampai ke tanah jadi arah perpindahan adalah ke bawah sehingga nilai perpindahan berharga negatif seperti pada grafik.

Dari grafik s – t di atas terlihat jelas bahwa mula-mula perpindahan benda adalah nol. Kemudian seiring bertambahnya waktu perpindahan benda semakin besar sampai pada titik akhir yaitu di tanah perpindahan benda tetap.

2. Grafik Hubungan Ketinggian terhadap Waktu (Grafik h – t)

Dalam gerak jatuh bebas, ketinggian merupakan kebalikan dari perpindahan. Ketinggian benda diukur dari bawah ke atas yaitu dari permukaan tanah menuju posisi ketinggian benda. Ketinggian merupakan besaran skalar sehingga nilainya selalu positif. Dari grafik h – t di atas terlihat bahwa semakin bertambahnya waktu ketinggian benda semakin berkurang karena benda bergerak ke bawah. Dan pada titik akhir (di tanah) ketinggian benda adalah nol.

3. Grafik Hubungan Kecepatan terhadap Waktu (Grafik v – t)

Kecepatan merupakan besaran vektor jadi selain nilai, kecepatan juga memiliki arah. Dalam fisika, besaran-besaran yang arahnya ke bawah (searah dengan percepatan atau gaya gravitasi bumi) bernilai negatif. Karena pada gerak jatuh bebas, arah kecepatan searah dengan percepatan gravitasi, maka kecepatan benda berharga negatif. Dari grafik di atas terlihat mula-mula kecepatan benda nol (v0 = 0) kemudian bertambah secara teratur seiring bertambahnya waktu.

   

4. Grafik Hubungan Percepatan terhadap Waktu (Grafik a – t)

Untuk semua jenis gerak vertikal seperti gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah dan gerak vertikal ke atas, semua percepatan gravitasi berharga negatif karena arahnya ke bawah. Tidak hanya pada gerak vertikal saja, pada gerak parabola juga berlaku percepatan gravitasi tersebut. Pada grafik a – t di atas terlihat jelas bahwa besar percepatan gravitasi konstan -9,8 m/s2.

Grafik Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)

Secara umum grafik GVB sama saja dengan grafik GJB, akan tetapi karena pada gerak vertikal ke bawah terdapat kecepatan awal yang berarti kecepatan benda (vt) menjadi lebih besar dan waktu mencapai tanah lebih cepat maka posisi kurva pada sumbu XY dan kemiringan kurva agak sedikit berbeda dengan grafik GJB.

1. Grafik Hubungan Perpindahan terhadap Waktu (Grafik s – t)

Dalam gerak vertikal ke bawah, perpindahan diukur dari atas ke bawah, yaitu dari posisi awal ketinggian benda sampai ke tanah. Dari grafik s – t di atas terlihat jelas bahwa mula-mula perpindahan benda adalah nol. Kemudian seiring bertambahnya waktu perpindahan benda semakin besar sampai pada titik akhir yaitu di tanah perpindahan benda tetap.

Bentuk kemiringan kurva pada grafik s – t GVB tentunya lebih besar dari grafik s –t GJB karena GVB memiliki percepatan awal sehingga waktu untuk mencapai perpindahan terbesar menjadi lebih cepat.

2. Grafik Hubungan Ketinggian terhadap Waktu (Grafik h – t)

Ketinggian merupakan kebalikan dari perpindahan. Ketinggian benda diukur dari bawah ke atas yaitu dari permukaan tanah menuju posisi ketinggian benda. Dari grafik h – t di atas terlihat bahwa semakin bertambahnya waktu ketinggian benda semakin berkurang karena benda bergerak ke bawah. Dan pada titik akhir (di tanah) ketinggian benda adalah nol.

3. Grafik Hubungan Kecepatan terhadap Waktu (Grafik v – t)

Grafik v-t pada GVB tentunya agak sedikit berbeda dengan grafik v-t GJB, karena gerak vertikal ke bawah memiliki percepatan awal maka kurva tidak dimulai dari titik pusat (0,0) sumbu XY. Dari grafik di atas terlihat mula-mula kecepatan benda sebesar v0 kemudian bertambah secara teratur seiring bertambahnya waktu.

4. Grafik Hubungan Percepatan terhadap Waktu (Grafik a – t)

Semua jenis gerak vertikal seperti gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah dan gerak vertikal ke atas, percepatan gravitasi yang dialami benda berharga negatif karena arahnya ke bawah. Tidak hanya pada gerak vertikal saja, pada gerak parabola juga berlaku percepatan gravitasi tersebut. Pada grafik a – t di atas terlihat jelas bahwa besar percepatan gravitasi konstan -9,8 m/s2.

Lanjut ke Bagian 2