Tiga nilai mana pun dari s, u, v, a, dan t menghasilkan dua sisanya, dengan persamaan gerak yang dipakai di setiap langkah.
Terakhir diperbarui
Kursus fisika Coddy mengajarkan metodenya: kamu mengerjakan setiap soal langkah demi langkah di papan interaktif, dan papan itu memberi tahu langkah mana yang keliru.
Rumus GLBB menggambarkan gerak lurus dengan percepatan tetap. Rumus ini memakai lima besaran: perpindahan s, kecepatan awal u, kecepatan akhir v, percepatan a, dan waktu t. Di buku sekolah Indonesia, u sering ditulis v₀ dan v ditulis vₜ; di Inggris kelimanya disebut persamaan SUVAT. Ada lima persamaan, dan masing-masing tidak memuat tepat satu dari kelima huruf itu.
Itulah seluruh triknya. Tulis tiga nilai yang kamu ketahui dan satu yang ingin kamu cari; huruf yang tersisa adalah besaran yang tidak kamu punya dan tidak kamu butuhkan, dan persamaan tanpa huruf itu yang dipakai. Mobil yang mengerem dari 20 m/s sampai berhenti dalam 50 m, tanpa waktu yang diberikan atau ditanyakan, membutuhkan v² = u² + 2as, persamaan tanpa t.
Kalkulator ini memilihkannya untukmu. Isi tiga nilai dari s, u, v, a, dan t, kosongkan dua lainnya, dan kalkulator mencari keduanya, satu persamaan setiap kali, sambil menunjukkan persamaan yang dipakai di setiap langkah dan cara menyusunnya ulang. Ketika akar kuadrat membuat tandanya belum pasti, kalkulator memakai tanda yang diizinkan nilai-nilai lainnya; ketika kedua tanda cocok (bola melewati ketinggian yang sama saat naik dan saat turun), kalkulator menampilkan kedua jawaban. Kalau tiga nilai itu saling bertentangan, kalkulator menyebutkan nilai mana yang tidak cocok. Nilai dalam km/h, mph, km, atau feet dikonversi ke satuan SI lebih dulu, sebagai langkah tersendiri.
Beri nama setiap nilai dengan hurufnya. "Dari keadaan diam" berarti u = 0, "sampai berhenti" berarti v = 0, dan "dijatuhkan" berarti u = 0 dengan a = 9,81 m/s² ke bawah.
Beri tanda minus pada semua yang mengarah sebaliknya. Mobil yang mengerem saat bergerak maju punya a negatif.
Dari s, u, v, a, dan t, cari besaran yang tidak kamu ketahui dan tidak kamu cari. Pakai persamaan yang tidak memuatnya, dari tabel di bawah.
Pisahkan besaran yang dicari di satu sisi sebelum memasukkan angka, dengan setiap nilai dalam m, m/s, m/s², dan s. Di kalkulator, kosongkan dua besaran yang dicari dan setiap langkah ini akan ditampilkan.
Setiap persamaan memakai empat dari lima besaran. Pilih yang tidak memuat besaran yang tidak kamu ketahui dan tidak kamu butuhkan.
| Persamaan | Tidak memuat | Pakai saat |
|---|---|---|
| v = u + at | s (perpindahan) | Perpindahan tidak diberikan dan tidak ditanyakan |
| s = ½(u + v)t | a (percepatan) | Percepatan tidak diberikan dan tidak ditanyakan |
| s = ut + ½at² | v (kecepatan akhir) | Kecepatan akhir tidak diberikan dan tidak ditanyakan |
| v² = u² + 2as | t (waktu) | Waktu tidak diberikan dan tidak ditanyakan |
| s = vt − ½at² | u (kecepatan awal) | Kecepatan awal tidak diberikan dan tidak ditanyakan |
u = 0 m/s, a = 3 m/s², t = 4 ss dan v belum diketahui. v = u + at, persamaan tanpa s, menghasilkan v = 0 + 3 · 4 = 12 m/s. Lalu s = ½(u + v)t = ½ · (0 + 12) · 4 = 24 m. Pengecekan dengan s = ut + ½at² = 0 + ½ · 3 · 4² menghasilkan 24 m yang sama.
u = 20 m/s, v = 0 m/s, s = 50 ma dan t belum diketahui. s = ½(u + v)t disusun ulang menjadi t = 2s/(u + v) = 2 · 50 / 20 = 5 s. Lalu a = (v − u)/t = (0 − 20)/5 = −4 m/s². Tanda minus berarti percepatannya berlawanan dengan arah gerak: mobil sedang melambat.
s = 100 m, u = 0 m/s, a = 9,81 m/s²Ambil arah ke bawah sebagai positif. Karena waktu tidak diberikan, pakai v² = u² + 2as: v = √(0² + 2 · 9,81 · 100) = √1962 = 44,29 m/s. Lalu t = (v − u)/a = 44,29 / 9,81 = 4,52 s. Hambatan udara diabaikan, sesuai asumsi persamaannya.
u = 15 m/s, v = 0 m/s, a = −9,81 m/s²Ambil arah ke atas sebagai positif, jadi gravitasi −9,81 m/s², dan v = 0 di titik tertinggi. t = (v − u)/a = (0 − 15)/(−9,81) = 1,53 s untuk mencapai puncak. Lalu s = ½(u + v)t = ½ · 15 · 1,529 = 11,47 m, titik tertingginya.
Lima persamaan untuk gerak dengan percepatan tetap: v = u + at, s = ½(u + v)t, s = ut + ½at², v² = u² + 2as, dan s = vt − ½at². Di sini s adalah perpindahan, u kecepatan awal, v kecepatan akhir, a percepatan, dan t waktu.
Lima besaran dalam persamaannya: s untuk perpindahan, u untuk kecepatan awal, v untuk kecepatan akhir, a untuk percepatan, dan t untuk waktu. SUVAT adalah nama yang dipakai di sekolah Inggris; di Indonesia kelima persamaan yang sama disebut rumus GLBB atau persamaan gerak lurus berubah beraturan.
Daftar tiga nilai yang kamu ketahui dan satu yang ingin kamu cari. Satu dari lima huruf akan tersisa, dan persamaan yang tidak memuatnya adalah yang dipakai. Kalau waktu tidak diberikan dan tidak dicari, pakai v² = u² + 2as.
Tiga. Setiap persamaan menghubungkan empat dari lima besaran, jadi tiga nilai yang diketahui menyisakan satu persamaan dengan satu besaran yang dicari. Menyelesaikannya menghasilkan nilai keempat, dan persamaan kedua menghasilkan yang kelima. Kalau hanya ada dua nilai, kalkulator menunjukkan apa yang masih kurang.
Ya, selama hambatan udara cukup kecil untuk diabaikan, karena percepatannya tetap sebesar g = 9,81 m/s². Pakai a = 9,81 m/s² dengan arah ke bawah positif, atau a = −9,81 m/s² dengan arah ke atas positif.
Percepatan negatif mengarah ke arah negatif. Kalau benda bergerak ke arah positif, benda itu melambat; kalau bergerak ke arah negatif, benda itu makin cepat. Mobil yang mengerem dari 20 m/s sampai berhenti dalam 50 m punya a = −4 m/s².
Dari v² = u² + 2as, +v dan −v sama-sama menghasilkan kuadrat yang sama. Kalkulator memberikan yang positif; yang negatif adalah kelajuan yang sama ke arah sebaliknya, dan itu jawaban yang dipakai kalau benda sudah berbalik arah, seperti bola yang sedang jatuh kembali.
