GERAK
A. Pengertian Gerak
Coba Anda perhatikan benda-benda di sekitar Anda! Adakah yang diam?
Adakah yang bergerak? Batu-batu di pinggir jalan diam terhadap
jalan kecuali jika ditendang oleh kaki maka benda tersebut akan
bergerak, rumah-rumah di sekitar kita diam terhadap pohon-pohon
di sekelilingnya, seseorang berlari pagi di taman, dikatakan orang
tersebut bergerak terhadap jalan, batu-batu, rumah-rumah, maupun
pohon-pohon yang dilewatinya, dan masih banyak lagi. Jadi apakah
yang disebut gerak itu?
Suatu benda dikatakan bergerak jika benda itu mengalami
perubahan kedudukan terhadap titik tertentu sebagai acuan. Jadi,
gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan terhadap titik acuan
tertentu. Gerak juga dapat dikatakan sebagai perubahan kedudukan
suatu benda dalam selang waktu tertentu.
Berbeda halnya dengan peristiwa berikut, orang berlari di mesin
lari fitnes (mesin kebugaran), anak yang bermain komputer dan
lain sebagainya. Apakah mereka mengalami perubahan posisi atau
kedudukan dalam selang waktu tertentu?
Kegiatan tersebut tidak mengalami perubahan posisi atau
kedudukan karena kerangka acuannya diam. Penempatan kerangka
acuan dalam peninjauan gerak merupakan hal yang sangat penting,
mengingat gerak dan diam itu mengandung pengertian yang relatif.
Sebagai contoh, ada seorang yang duduk di dalam kereta api yang
sedang bergerak, dapat dikatakan bahwa orang tersebut diam
terhadap kursi yang didudukinya dan terhadap kereta api tersebut,
namun orang tersebut bergerak relatif terhadap stasiun maupun
terhadap pohon-pohon yang dilewatinya.
B. Jarak dan Perpindahan
Jarak dan perpindahan mempunyai pengertian yang berbeda. Misalkan
Fira berjalan ke barat sejauh 4 km dari rumahnya, kemudian
3 km ke timur. Berarti Fira sudah berjalan menempuh jarak 7 km
dari rumahnya, sedangkan perpindahannya sejauh 1 km (Gambar
10.4a).
Berbeda halnya dengan contoh berikut. Seorang siswa berlari
mengelilingi lapangan satu kali putaran. Berarti ia menempuh jarak
sama dengan keliling lapangan, tetapi tidak menempuh perpindahan
karena ia kembali ke titik semula
C. Kecepatan dan Kelajuan
Istilah kecepatan dan kelajuan dikenal dalam perubahan gerak.
Kecepatan termasuk besaran vektor, sedangkan kelajuan merupakan
besaran skalar. Besaran vektor memperhitungkan arah
gerak, sedangkan besaran skalar hanya memiliki besar tanpa
memperhitungkan arah gerak benda. Kecepatan merupakan
perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu, sedangkan kelajuan
didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh tiap satuan waktu.
Kecepatan Rata-Rata dan Kelajuan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perpindahan yang ditempuh
terhadap waktu. Jika suatu benda bergerak sepanjang sumbu-x
dan posisinya dinyatakan dengan koordinat-x, secara matematis
persamaan kecepatan rata-rata dapat ditulis sebagai berikut
v= ∆x: ∆t
Keterangan:
v = kecepatan rata-rata
Keterangan:
v = kecepatan rata-rata (m/s)
∆x = xakhir – xawal= perpindahan (m)
∆t = perubahan waktu (s)
Kelajuan rata-rata merupakan jarak yang ditempuh tiap satuan
waktu. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut
V= s:t
Keterangan:
v = kecepatan rata-rata (m/s )
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)
D. Percepatan
Suatu benda akan mengalami percepatan apabila benda tersebut
bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan dalam selang waktu
tertentu. Misalnya, ada sepeda yang bergerak menuruni sebuah bukit memiliki suatu kecepatan yang semakin lama semakin bertambah
selama geraknya. Gerak sepeda tersebut dikatakan dipercepat. Jadi
percepatan adalah kecepatan tiap satuan waktu.
Percepatan merupakan besaran vektor.
Percepatan dapat bernilai positif (+a) dan bernilai negatif (-a)
bergantung pada arah perpindahan dari gerak tersebut. Percepatan
yang bernilai negatif (-a) sering disebut dengan perlambatan. Pada
kasus perlambatan, kecepatan v dan percepatan a mempunyai arah
yang berlawanan.
Berbeda dengan percepatan, percepatan rata-rata didefinisikan
sebagai perubahan kecepatan terhadap selang
Percepatan rata-rata memiliki nilai dan arah
E. Gerak Lurus
Pernahkah Anda mengamati bagaimana jalannya kereta api?
Lintasannya lurus, parabola atau lingkaran? Gerak suatu benda
dalam lintasan lurus disebut gerak lurus. Buah kelapa yang jatuh
dari pohonnya adalah contoh gerak lurus. Gerak bumi mengelilingi
matahari merupakan gerak dengan kecepatan tetap dengan waktu
tempuh satu tahun.
Menurut bentuk lintasannya, gerak lurus dibagi menjadi gerak
lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan.
1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Benda yang bergerak dengan kecepatan tetap dikatakan melakukan
gerak lurus beraturan. Jadi, syarat benda bergerak lurus beraturan
apabila gerak benda menempuh lintasan lurus dan kelajuan benda
tidak berubah.
Pada gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama
dalam selang waktu yang sama pula. Sebagai contoh, mobil yang
melaju menempuh jarak 2 meter dalam waktu 1 detik, maka satu
detik berikutnya menempuh jarak 2 meter lagi, begitu seterusnya.
Dengan kata lain, perbandingan jarak dengan selang waktu selalu
konstan atau kecepatannya konstan. Pada gerak lurus beraturan(GLB) kelajuan dan kecepatan hampir sulit dibedakan karena
lintasannya yang lurus menyebabkan jarak dan perpindahan yang
ditempuh besarnya sama.
2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Coba Anda perhatikan apabila sebuah sepeda motor bergerak
menuruni sebuah bukit, bagaimanakah kecepatannya? Tentu saja
kecepatannya semakin bertambah besar. Gerak lurus berubah
beraturan (GLBB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan
kecepatannya berubah secara teratur tiap detik. Anda tentunya masih
ingat bahwa perubahan kecepatan tiap detik adalah percepatan.
Dengan demikian, pada GLBB benda mengalami percepatan secara
teratur atau tetap.