Gerak

Gerak adalah perubahan posisi benda terhadap titik acuan dalam waktu tertentu. Dalam fisika, memahami gerak sangat penting karena banyak hal di alam yang berhubungan dengan gerak.

Apa itu Gerak

Pentingnya Titik Acuan

Titik acuan adalah tempat atau benda yang digunakan sebagai pembanding untuk menentukan posisi benda lain. Benda dikatakan bergerak jika posisinya berubah terhadap titik acuan, dan dikatakan diam jika posisinya tidak berubah terhadap titik acuan.

Contoh:

Seseorang yang duduk di dalam bis yang berjalan, diam terhadap bis tetapi bergerak terhadap pohon di pinggir jalan.
Penumpang pesawat yang sedang terbang diam terhadap pesawat tetapi bergerak sangat cepat terhadap bumi.

Macam-macam Gerak

1. Gerak Lurus

Gerak lurus adalah gerak yang jalannya lurus. Gerak lurus dibagi menjadi dua:

a. Gerak Lurus Beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan adalah gerak lurus dengan kecepatan tetap.

Kecepatan selalu sama
Tidak ada percepatan

b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak lurus dengan percepatan tetap.

Percepatan selalu sama
Kecepatan berubah secara teratur

2. Gerak Melingkar

Gerak melingkar adalah gerak yang jalannya membentuk lingkaran. Contoh gerak melingkar:

Gerak roda sepeda
Gerak bumi mengelilingi matahari
Gerak jarum jam

3. Gerak Parabola

Gerak parabola adalah gerak yang jalannya membentuk parabola. Contoh gerak parabola:

Gerak bola yang ditendang
Gerak air yang memancar dari selang

Besaran Fisika dalam Gerak

1. Jarak dan Perpindahan

Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda dari titik awal sampai titik akhir. Jarak selalu bernilai positif.

Perpindahan adalah perubahan posisi benda dari titik awal sampai titik akhir. Perpindahan memiliki arah dan bisa bernilai positif atau negatif.

Perbedaan Jarak dan Perpindahan

Jika seseorang berjalan sejauh 5 meter ke timur, lalu 3 meter ke barat, maka:

Jarak yang ditempuh = 5 m + 3 m = 8 m
Perpindahan = 5 m - 3 m = 2 m ke timur

2. Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan adalah jarak yang ditempuh per satuan waktu. Kelajuan tidak memiliki arah.

Kecepatan adalah perpindahan per satuan waktu. Kecepatan memiliki arah.

v = \frac{s}{t}

di mana:

v = kelajuan (m/s)
s = jarak atau perpindahan (m)
t = waktu (s)

3. Percepatan

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu. Percepatan memiliki arah.

Rumus percepatan:

a = \frac{Δv}{Δt}

di mana:

a = percepatan (m/s²)
Δv = perubahan kecepatan (m/s)
Δt = selang waktu (s)

Perhatikan Tanda Percepatan

Percepatan positif menunjukkan gerak makin cepat (kecepatan bertambah), sedangkan percepatan negatif menunjukkan gerak makin lambat (kecepatan berkurang).

Contoh Soal

Contoh soal GLB: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 72 km/jam. Berapa jarak yang ditempuh mobil tersebut dalam waktu 30 menit?

Penyelesaian:

Kecepatan = 72 km/jam = 20 m/s
Waktu = 30 menit = 1800 s
Jarak = v × t = 20 m/s × 1800 s = 36.000 m = 36 km

Contoh soal GLBB: Sebuah mobil mulai bergerak dari diam dengan percepatan 2 m/s². Berapa kecepatan mobil setelah 10 detik?