BAB 1
GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDUP DI LINGKUNGAN SEKITAR
A.
Konsep Gerak
Benda dapat dikatakan bergerak apabila mengalami perubahan posisi dari
suatu titik acuan. Benda yang bergerak akan melalui suatu lintasan tertentu.
Lintasan dapat berupa lintasan yang lurus, melingkar atau parabola, ataupun
tidak beraturan. Namun, pada bagian ini kita akan mempelajari bagaimana gerak
benda pada lintasan yang lurus. Benda yang bergerak pada suatu lintasan yang
lurus, melibatkan waktu, jarak, dan kecepatan.
1.
Gerak Lurus
Ada perbedaan makna
antara jarak dan perpindahan. Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh,
sedangkan perpindahan merupakan jumlah lintasan yang ditempuh dengan
memperhitungkan posisi awal dan akhir benda, atau dengan kata lain perpindahan
merupakan jarak lurus resultan dari posisi awal sampai posisi akhir.
seorang atlet yang
bergerak lurus beraturan mampu menempuh
jarak 30 meter dalam waktu 6 sekon. Dengan kata lain, atlet tersebut mampu
menempuh jarak 5 meter setiap sekonnya. Kemampuan atlet dalam menempuh jarak
(s) tertentu setiap sekonnya (t) disebut sebagai kelajuan atau secara matematis
dapat ditulis:
v = s
t
Speedometer yang ada di kendaraan
tidak mengukur kecepatan gerak, tetapi mengukur kelajuan. Jika kelajuan mengukur jarak tempuh, maka
kecepatan mengukur perpindahan (∆s, dengan ∆ adalah perubahan/selisih) gerak
benda tiap satuan waktu (t).
v = ∆s
t
Meskipun kelajuan dan kecepatan memiliki
definisi konsep yang berbeda, namun pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) besar
kecepatan dan kelajuan memiliki nilai, simbol (v), serta satuan yang sama
(m/s). menunjukkan mobil yang sedang bergerak
menjauhi lampu lalu lintas akan dipercepat, sedangkan saat mendekati lampu lalu
lintas akan diperlambat. Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan
mudah dapat diamati dari adanya perubahan besar kelajuan mobil yang ditunjukkan
oleh jarum speedometer atau angka yang muncul pada GPS. Secara matematis,
percepatan dapat dirumuskan sebagai berikut.
a = ∆v , dengan ∆v = vt - vo
∆t
dengan:
a = percepatan
(m/s² )
∆v
= perubahan kecepatan (m/s)
∆t
= perubahan waktu (s)
vt =
kecepatan akhir (m/s)
vo = kecepatan
awal (m/s)
Karena perubahan kecepatan mobil dalam setiap sekon selalu tetap, maka percepatan gerak mobil adalah tetap sehingga mobil tersebut bergerak lurus berubah beraturan (GLBB). Percepatan benda tidak hanya berlaku pada kendaraan yang sedang bergerak secara horizontal, tetapi juga pada benda yang bergerak secara vertikal. Semua benda yang ada di permukaan bumi mengalami gaya gravitasi bumi. Gaya gravitasi yang dimaksud adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu sebesar 9,8 m/s² (percepatan gravitasi). Untuk memudahkan dalam perhitungan, percepatan gravitasi bumi dibulatkan menjadi 10 m/s² .