Kumpulan Rumus Glb, Glbb, Gva, Gvb, Gjb, Gv, Gmb, Gmbb Lengkap Bab 1
Gerak yaitu perpindahan suatu benda dari satu titik ke titik lainnya. Cabang ilmu fisika yang mempelajari perihal gerak yaitu mekanika. Mekanika sendiri mempunyai dua cabang, yaitu kinematika dan dinamika. Kinematika meninjau gerak benda dengan mengabaikan penyebab terjadinya gerakan benda tersebut. Sedangkan mekanika meninjau gerak dan penyebab terjadinya gerak tersebut.
Berdasarkan bentuk lintasannya, gerak dibedakan menjadi gerak lurus dan gerak melingkar. Berdasarkan besar kecepatannya, gerak lurus dan gerak melingkar dibedakan menjadi dua, yaitu GLB dan GLBB serta GMB dan GMBB. GLBB ada banyak macamnya, diantaranya GVA, GVB, GJB dan GV.
Nah pada kesempatan kali ini kita akan membahas perihal kumpulan rumus penting pada GLB, GLBB, GJB, GVA, GV, GMB dan GMBB lengkap dengan pola soal dan pembahasan. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik uraian berikut ini. Semoga sanggup bermanfaat.
Kumpulan Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak Lurus Beraturan atau disingkat GLB yaitu gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang tetap (konstan) pada selang waktu tertentu. Persamaan besaran-besaran fisika dalam gerak lurus beraturan (GLB) adalah sebagai berikut:
#1 Rumus Kecepatan
Rumus kecepatan pada GLB sanggup dituliskan sebagai berikut:
v | = | s |
t |
Keterangan:
v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu (s)
#2 Rumus Kelajuan
Rumus kelajuan pada GLB sanggup dituliskan sebagai berikut:
v | = | s |
t |
Keterangan:
v = kelajuan (m/s)
s = jarak (m)
t = waktu (s)
#3 Rumus Perpindahan
Berdasarkan rumus kecepatan di atas, maka kita sanggup mengetahui persamaan perpindahan, yaitu sebagai berikut:
s | = | v.t |
Keterangan:
s = perpindahan (m)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (s)
#4 Rumus Jarak
Dari persamaan kelajuan di atas, maka rumus jarak sanggup dituliskan sebgai berikut:
s | = | v.t |
Jika benda selama selang waktu tertentu telah menempuh jarak sejauh s0 maka jarak final (st) benda tersebut dirumuskan:
st | = | s0 + v.t |
Keterangan:
s = jarak (m)
s0 = jarak awal (m)
st = jarak final (m)
v = kelajuan (m/s)
t = waktu (s)
Kumpulan Rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak Lurus Berubah Beraturan atau disingkat GLBB yaitu gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan yang berubah-ubah secara teratur. Persamaan besaran-besaran fisika dalam gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yaitu sebagai berikut:
#1 Hubungan antara Kecepatan (v), Percepatan (a) dan Waktu (t)
Kita tahu bahwa rumus percepatan yaitu perubahan kecepatan dibagi selang waktu. secara matematis rumus percepatan ditulis:
a | = | v – v0 | ……………pers. (1) |
t |
Jika kedua ruas kita kalikan dengan t, maka persamaan (1) akan menjadi:
at | = | v – v0 | ……………pers. (2) |
Dari persamaan (2) kita sanggup memilih kecepatan sebuah benda sesudah selang waktu tertentu jikalau diketahui percepatannya. Rumus kecepatan pada GLBB yaitu sebagai berikut:
v | = | v0 ± at | …………pers. (3) |
Keterangan:
v0 = kecepatan awal (m/s)
v = kecepatan final (m/s)
a = percepatan (m/s2)
t = waktu (s)
Tanda ± menunjukkan bahwa nilai percepatan sanggup berharga kasatmata dan negatif. Jika kasatmata berarti benda mengalami percepatan dan jikalau negatif berarti benda mengalami perlambatan.
#2 Hubungan antara Jarak (s), Percepatan (a) dan Waktu (t)
Selanjutnya kita akan memilih jarak benda sesudah selang waktu t saat benda tersebut mengalami percepatan konstan. Dari rumus kecepatan rata-rata:
vrata2 | = | s – s0 | ……………pers. (4) |
t |
Persamaan (4) sanggup kita tuliskan sebagai berikut:
s | = | s0 + vrata2.t | …………pers. (5) |
Karena dalam GLBB kecepatannya bertambah atau berkurang secara beraturan, maka ada yang namanya kecepatan awal (v0) dan kecepatan final (v) sehingga besar kecepatan rata-ratanya (vrata2) yaitu ½ (vo + v). Sehingga kecepatan rata-rata sanggup dirumuskan sebagai berikut:
vrata2 | = | v0 + v | …………pers. (6) |
2 |
Dengan mensubtitusikan persamaan (6) dan persamaan (3) ke dalam persamaan (5), maka didapatkan persamaan sebagai berikut:
s | = | s0 | + | vrata2.t |
s | = | s0 | + | v0 + v | t | …………….pers. (7) |
2 |
s | = | s0 | + | v0 + v0 ± at | t | …….pers. (8) |
2 |
s | = | s0 + v0t ± ½ at2 …………….…pers. (9) |
Keterangan:
s0 = jarak awal (m)
s = jarak final (m)
v0 = kecepatan awal (m/s)
v = kecepatan final (m/s)
a = percepatan (m/s2)
t = waktu (s)
#3 Hubungan antara Jarak (s), Kecepatan (v) dan Percepatan (a)
Dalam relasi ini, kita akan menurunkan persamaan selanjutnya, yang berkhasiat pada soal dimana waktu t tidak diketahui. Dari persamaan (1) kita peroleh rumus:
t | = | v – v0 | ……………pers. (10) |
a |
Kemudian subtitusikan persamaan (10) ke dalam persamaan (7) sehingga kita peroleh persamaan sebagai berikut:
s | = | s0 | + | ( | v + v0 | ) | ( | v − v0 | ) |
2 | a |
s | = | s0 | + | v2 – v02 |
2a |
v2 | = | v02 | ± | 2a (s – s0) |
v2 | = | v02 ± 2a ∆s …pers. (11) |
Keterangan:
∆s = perpindahan (m)
v0 = kecepatan awal (m/s)
v = kecepatan final (m/s)
a = percepatan (m/s2)
Kita kini sudah mempunyai tiga rumus penting untuk menuntaskan soal yang bekerjasama denga gerak lurus berubah beratutan (GLBB). Jika kita kumpulkan ketiga rumus tersebut adalah:
Rumus Umum Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
v | = | v0 ± at |
s | = | s0 + v0t ± ½ at2 |
v2 | = | v02 ± 2as |
Kumpulan Rumus Gerak Jatuh Bebas (GJB)
Gerak Jatuh Bebas atau GJB yaitu gerak lurus berubah beraturan dalam arah vertikal dengan kecepatan awal nol serta mengalami percepatan sebesar percepatan gravitasi bumi (a = g). Adapun persamaan-persamaan yang berlaku pada gerak jatuh bebas yaitu sebagai berikut.
#1 Rumus Kecepatan Awal Benda
v0 = 0 …pers. (12) |
#2 Rumus Percepatan Benda
a = g …pers. (13) |
Dengan:
g = 9,8 m/s2 atau 10 m/s2
#3 Rumus Perpindahan Benda
Dengan mensubtitusikan persamaan 12 dan 13 ke persamaan 9, maka besar perpindahan benda pada gerak jatuh bebas sanggup dihitung dengan rumus:
s = s0 + v0t ± ½ at2
dalam GJB, s = h maka:
h = 0 + (0)t + ½gt2
h = ½gt2 …pers. (14) |
Keterangan:
h = perpindahan (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
#4 Rumus Kecepatan Setelah t Detik
Jika persamaan 12 dan 13 kita subtitusikan ke persamaan 3, maka kita akan mendapat rumus kecepatan benda sesudah t detik yaitu sebagai berikut:
vt = v0 ± at
vt = 0 + gt
vt = gt …pers. (15) |
Sementara jikalau persamaan 12 dan 13 kita subtitusikan ke persamaan 11 maka kita peroleh rumus kecepatan sesudah t detik sebagai berikut:
vt2 = v02 ± 2as
vt2 = 02 + 2gh
vt2 = 2gh
vt = √(2gh) …pers. (16) |
Keterangan:
vt = kecepatan benda sesudah t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
h = perpindahan benda (m)
#5 Rumus Ketinggian Benda
Dengan memakai persamaan (14), maka ketinggian benda sesudah t detik pada gerak jatuh bebas sanggup dihitung dengan rumus sebagai berikut.
h' = h0 – h
h’ = h0 – ½gt2 …pers. (17) |
Keterangan:
h’ = ketinggian benda sesudah t detik (m)
h = perpindahan benda (m)
h0 = ketinggian mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
#6 Rumus Waktu Mencapai Titik Terendah
Jika ketinggian benda mula-mula h0 sudah diketahui, maka dengan memakai persamaan (14), waktu yang diharapkan benda untuk hingga ke tanah sanggup ditentukan dengan memakai rumus berikut:
h0 = ½gt2
t2 = 2h0/g
t = √(2h0/g) …pers. (18) |
Keterangan:
h0 = ketinggian mula-mula (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu mencapai tanah (s)
Jika semua rumus-rumus diatas dikumpulkan jadi satu maka akan menjadi rumus umum dalam gerak jatuh bebas yang sanggup kalian pergunakan untuk menuntaskan duduk kasus yang bekerjasama dengan gerak jatuh bebas.
Rumus Umum Gerak Jatuh Bebas (GJB)
h | = | ½ g.t2 | → perpindahan sesudah t detik |
vt | = | g.t | → kecepatan sesudah t detik |
vt | = | √(2gh) | |
h' | = | h0 – ½ g.t2 | → ketinggian sesudah t detik |
t | = | √(2h0/g) | → waktu mencapai lantai |
Kumpulan Rumus Gerak Vertikal ke Atas (GVA)
Gerak Vertikal ke Atas atau GVA yaitu gerak lurus berubah beraturan dalam arah vertikal (bawah ke atas) dengan kecepatan awal tertentu serta mengalami perlambatan sebesar percepatan gravitasi bumi (a = -g). Adapun rumus-rumus pada GVA yaitu sebagai berikut.
#1 Rumus Kecepatan Awal dan Akhir Benda
v0 ≠ 0 …pers. (19) |
Kecepatan final yaitu kecepatan pada titik tertinggi saat benda bergerak vertikal ke atas. Persamaan yang berlaku yaitu sebagai berikut.
v = 0 …pers. (20) |
Keterangan:
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
v = kecepatan final benda (m/s)
#2 Rumus Percepatan Benda
a = -g …pers. (21) |
Dengan:
g = 9,8 m/s2 atau 10 m/s2
#3 Rumus Perpindahan dan Ketinggian Benda
Dengan mensubtitusikan persamaan (19) dan (21) ke persamaan (9), maka besar perpindahan atau ketinggian benda pada gerak vertikal ke atas sanggup dihitung dengan rumus:
s = s0 + v0t ± ½ at2
h = 0 + v0t − ½ gt2
h = v0t − ½ g.t2 …pers. (22) |
Keterangan:
h = perpindahan atau ketinggian (m)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
#4 Rumus Kecepatan Setelah t Detik
Jika kecepatan awal benda v0 dan kecepatan benda pada t detik yaitu vt maka dengan mensubtitusikan persaman (21) ke persamaan (3), rumus kecepatan benda sesudah t detik pada GVA yaitu sebagai berikut:
vt = v0 ± at
vt = v0 – gt …pers. (23) |
Sedangkan jikalau persamaan (19) dan (20) kita subtitusikan ke persamaan (11) maka kita akan mendapat rumus kecepatan sesudah t detik sebagai berikut:
vt2 = v02 ± 2as
vt2 = v02 − 2gh …pers. (24) |
Keterangan:
vt = kecepatan benda sesudah t detik (m/s)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
h = perpindahan benda (m)
#5 Rumus Ketinggian Maksimum Benda
Saat benda mencapai ketinggian maksimum, kecepatan benda akan sama dengan nol, lihat persamaan (20). Dengan mensubtitusikan persamaan (20) ke persaman (24), rumus ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda yaitu sebagai berikut:
vt2 = v02 − 2gh
v2 = v02 − 2gh
02 = v02 − 2gh
2gh = v02
h = v02/2g
hmax | = | v02 | …pers. (25) |
2g |
Keterangan:
hmax = ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda (m)
v = kecepatan benda di titik tertinggi (m/s)
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
h = perpindahan benda (m)
#6 Rumus Waktu untuk Mencapai Titik Tertinggi
Di titik tertinggi vt = 0. Dengan memakai persamaan (23), maka rumus untuk memilih waktu yang diharapkan benda untuk mencapai titik tertinggi yaitu sebagai berikut:
vt = v0 – gt
0 = v0 – gt
gt = v0
t = v0/g
tmax | = | v0 | …pers. (26) |
g |
Keterangan:
tmax = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
Jika semua rumus-rumus diatas dikumpulkan jadi satu maka akan menjadi rumus pokok dalam gerak vertikal ke atas yang sanggup kalian pergunakan untuk menuntaskan duduk kasus yang bekerjasama dengan gerak vertikal ke atas (GVA).
Rumus Pokok Gerak Vertikal ke Atas (GVA)
h | = | v0t − ½ g.t2 | → perpindahan atau ketinggian | ||
vt | = | v0 − gt | → kecepatan sesudah t detik | ||
vt2 | = | v02 − 2gh | |||
hmax | = | v02 | → ketinggian maksimum | ||
2g | |||||
tmax | = | v0 | → waktu mencapai titik tertinggi | ||
g | |||||
Kumpulan Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
Gerak Vertikal ke Bawah atau GVB yaitu gerak lurus berubah beraturan dalam arah vertikal (atas ke bawah) dengan kecepatan awal tertentu serta mengalami percepatan sebesar percepatan gravitasi bumi (a = g). Adapun persamaan-persamaan yang berlaku pada gerak vertikal ke bawah yaitu sebagai berikut.
#1 Rumus Kecepatan Awal Benda
Jika pada gerak jatuh bebas kecepatan awal benda yaitu nol maka pada gerak vertikal ke bawah kecepatan awal benda tidak sama dengan nol.
v0 | ≠ | 0 | ……pers. (27) |
Keterangan:
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
#2 Rumus Percepatan Benda
Pada gerak vertikal ke bawah, percepatan yang dialami benda yaitu percepatan gravitasi bumi sehingga percepatan benda sanggup disimbolkan dengan g. Karena arah gerak benda searah dengan percepatan gravitasi bumi maka percepatan benda pada gerak vertikal ke bawah berharga positif.
a | = | g | ……pers. (28) |
Dengan:
g = 9,8 m/s2 atau 10 m/s2
#3 Rumus Perpindahan Benda
Dengan mensubtitusikan persamaan (27) dan (28) ke persamaan (9), maka besar perpindahan benda pada gerak vertikal ke bawah sanggup dihitung dengan rumus:
s = s0 + v0t ± ½ at2
h = 0 + v0t + ½ gt2
h | = | v0t + ½ g.t2 | …pers. (29) |
Keterangan:
h = Perpindahan (m)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
#4 Rumus Kecepatan Setelah t Detik
Dengan mensubtitusikan persamaan (27) dan (28) ke persamaan (3), maka rumus kecepatan benda sesudah t detik pada GVB yaitu sebagai berikut:
vt = v0 ± at
vt | = | v0 + gt | …pers. (30) |
Sedangkan jikalau persamaan (27) dan (28) kita subtitusikan ke persamaan (11) maka kita akan mendapat rumus kecepatan sesudah t detik sebagai berikut:
vt2 = v02 ± 2as
vt2 | = | v02 + 2gh | …pers. (31) |
Keterangan:
vt = kecepatan benda sesudah t detik (m/s)
v0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
h = perpindahan benda (m)
#5 Rumus Ketinggian Benda
Berdasarkan persamaan (29), maka ketinggian benda sesudah bergerak selama t detik sanggup dihitung dengan rumus sebagai berikut:
h' = h0 – h
h’ | = | h0 – (v0t + ½ gt2) | …pers. (32) |
Keterangan:
h' = ketinggian benda sesudah t detik (m)
h = perpindahan benda (m)
h0 = ketinggian mula-mula benda (m)
v0 = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
#6 Rumus Waktu Mencapai Titik Terendah
Waktu yang diharapkan benda untuk mencapai tanah pada gerak vertikal ke bawah sanggup ditentukan dengan memakai persamaan (29) yaitu sebagai berikut:
h = v0t + ½ g.t2
½ g.t2 + v0t – h = 0 | …pers. (33) |
Keterangan:
v0 = kecepatan awal (m/s)
h = perpindahan (m)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
t = waktu (s)
Jika semua rumus-rumus diatas dikumpulkan jadi satu maka akan menjadi rumus utama dalam gerak vertikal ke bawah yang sanggup kalian pergunakan untuk menuntaskan duduk kasus yang bekerjasama dengan gerak vertikal ke bawah (GVB).
Rumus Utama Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
h | = | v0t + ½ g.t2 | → perpindahan sesudah t detik |
vt | = | v0 + g.t | → kecepatan sesudah t detik |
vt2 | = | v02 + 2gh | |
h' | = | h0 – ½ g.t2 | → ketinggian sesudah t detik |