Penjelasan tentang Gerak Lurus beserta Contoh Soal

Gerak lurus berubah beraturan merupakan gerak dengan percepatan konstan. Selama geraknya percepatan a tidak berubah baik besar maupun arahnya, karena itu komponen- komponen a juga tidak berubah, ax konstan dan ay konstan. Dengan demikian, kita memiliki suatu keadaan yang dapat dinyatakan sebagai jumlah dari dua komponen gerak pada dua arah yang berbeda, masing-masing dengan percepatan konstan dan terjadi secara serempak.

Persamaan untuk percepatan konstan dapat kalian lihat pada Tabel dibawah, diterapkan untuk komponen x dan y dari vektor posisi r, vektor kecepatan v, dan vektor percepatan a.

Persamaan-persamaan untuk percepatan konstan.

Apabila gerak lurus yang terjadi merupakan perpaduan beberapa gerak maka dinyatakan dalam vektor resultan. Perpindahannya berdasarkan analisis komponen-komponen vektornya pada sumbu x dan y. 

Resultan vektor perpindahan.

Vektor resultan s dapat dinyatakan ke dalam vektor s₁ dan s₂ sebagai berikut:

s = s₁ + s₂

Kita dapat menuliskan besar komponen-komponen berikut:

s_1x= s₁ .cos θ₁

s_2x = s₂ .cos θ₂

s_1y = s₁ .sin θ₁

s_2y = s₂ .sin θ₂

sehingga:

s_x = s_1x + s_2x = s₁ cos θ₁ + s₂ cos θ₂

s_y = s_1y + s_2y = s₁ sin θ₁ + s₂ sin θ₂

Besar vektor resultan dinyatakan:

Contoh Soal

Seorang tukang sayur berjalan sejauh 100 m ke Timur kemudian berbelok ke Selatan sejauh 120 m, dan ke Barat Daya sejauh 80 m. Hitunglah besar dan arah perpindahannya!

Penyelesaian:

Komponen y:

s_1y = s₁ .sin θ₁ = (100)(sin 0) = 0

s_2y = s₂ .sin θ_{2 =} (120)(sin(-90^o)) = -120

s_3y= s₃ .sin θ₃ = (80)(sin 135^o) = 56,6

s_y= -120 + 56,6 = -63,4

Komponen x:

s_1x= s₁ .cos θ₁= (100)(cos 0^o) = 100

s_2x = s₂ .cos θ₂= (120)(cos (-90^o)) = 0

s_3x = s₃ .cos θ₃= (80)(cos 135^o) = -56,6

s_x = 100 + 0 – 56,6 = 43,4

Besar perpindahan:

Arah perpindahan: