Jika suatu benda mengubah posisinya sehubungan dengan lingkungannya dengan waktu, maka ia disebut gerak. Ini adalah perubahan posisi suatu objek dari waktu ke waktu. Gerak dalam suatu garis lurus tertentu disebut gerak lurus atau gerak linier. Dan karena berada dalam garis lurus tertentu, maka dapat dikatakan bahwa ia hanya menggunakan satu dimensi.
Menurut hukum alam, semuanya secara alami ingin bergerak dan berubah. Gerak linier merupakan gerak yang alami pada suatu objek. Menurut hukum pertama Newton tentang gerak, sebuah benda yang tidak terpengaruh oleh gaya apa pun akan terus tanpa batas dalam garis lurus.
Pengertian Lurus (LInier)
Gerak linier adalah gerak di sepanjang garis lurus, dan karenanya dapat dijelaskan secara matematis hanya dengan menggunakan satu dimensi spasial. Gerakan partikel di sepanjang garis dapat digambarkan dengan posisinya yang bervariasi. Contoh gerak linier adalah atlet yang berlari 100m di sepanjang lintasan lurus.
Gerak linier adalah yang paling mendasar dari semua gerak. Menurut hukum gerak pertama Newton, benda-benda yang tidak mengalami gaya total akan terus bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan konstan hingga mereka mengalami gaya total.
Hukum gerak pertama Newton juga menyarankan, suatu objek akan diam atau terus bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan yang seragam kecuali dan sampai gaya eksternal diterapkan. Dalam keadaan sehari-hari, kekuatan eksternal seperti gravitasi dan gesekan dapat menyebabkan suatu objek mengubah arah gerakannya, sehingga gerakannya tidak dapat digambarkan sebagai linier.
Seseorang dapat membandingkan gerak linier dengan gerak umum. Dalam gerak umum, posisi dan kecepatan partikel dijelaskan oleh vektor, yang memiliki besar dan arah. Dalam gerak linier, arah semua vektor yang menggambarkan sistem adalah sama dan konstan yang berarti benda bergerak sepanjang sumbu yang sama dan tidak mengubah arah.
Analisis sistem tersebut karenanya dapat disederhanakan dengan mengabaikan komponen arah vektor yang terlibat dan hanya berurusan dengan besarnya. Kamu disarankan untuk tidak mendapatkan gerakan linier yang membingungkan dengan gerakan umum. Seperti yang telah dibahas, gerak linier adalah gerakan satu dimensi tetapi secara umum, gerak tersebut memiliki besar dan arah keduanya.
Yaitu posisi dan kecepatan objek dijelaskan dalam jumlah vektor. Gerakan lurus juga disebut gerakan bujursangkar dapat terdiri dari dua jenis: gerak lurus beraturan dengan kecepatan konstan atau akselerasi nol dan gerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan variabel atau akselerasi tidak nol.
1. Gerak lurus beraturan
Jika sebuah benda bergerak dalam garis lurus dan mencakup jumlah jarak yang sama dalam interval waktu yang sama, maka dikatakan memiliki gerakan yang beraturan. Dengan kata sederhana, sebuah benda dikatakan memiliki percepatan yang beraturan jika laju perubahan kecepatannya tetap konstan.
Contoh: Jika mobil melaju dengan kecepatan 60 km / jam maka jarak tempuhnya 1 km / menit. Dalam hal ini, gerakan percepatan mobil beraturan.
2. Gerak lurus berubah beraturan
Tidak seperti gerak linier beraturan, benda dikatakan memiliki gerakan yang tidak beraturan ketika kecepatan benda berubah dengan jumlah yang tidak sama dalam interval waktu yang sama. Laju perubahan kecepatannya berubah pada titik waktu yang berbeda selama pergerakannya.
Contoh: Seorang anak lelaki menendang bola. Ini mungkin mencakup 4 meter pada upaya pertama, 6 meter pada perubahan kedua, 9 meter pada upaya ketiga dan seterusnya sesuai kecepatan yang diberikan oleh bocah itu.
Rumus Gerak Lurus
Kecepatan rata-rata / kecepatan objek bergerak dapat dihitung dengan
Keterangan:
v = kecepatan atau kecepatan (m / s, ft / s)
s = jarak linear yang ditempuh (m, ft)
t = waktu
Di mana. Jarak adalah panjang lintasan yang diikuti tubuh dalam bergerak dari satu titik ke titik lainnya sedangkan perpindahan adalah jarak garis lurus antara posisi awal dan akhir tubuh.
kita menggunakan kecepatan yang dapat diubah-ubah. Tetapi perlu disadari bahwa kecepatan adalah ukuran seberapa cepat atau lambat jarak yang ditempuh, kecepatan adalah vektor, kecepatan juga menentukan seberapa cepat atau lambat jarak yang ditempuh dan arahnya.
Jika akselerasi konstan maka kecepatan dapat dihitung dengan:
Keterangan:
v0 = kecepatan linier awal (m / s, ft / s)
a = akselerasi (m / s2, ft / s2)
Jarak linier dapat dihitung dengan (jika akselerasi konstan):
Menggabungkan 1b dan 1c untuk mendapatkan hasil akhir rumus kecepatan
Kecepatan juga dapat dihitung dengan:
v = ds / dt (1f)
Keterangan:
ds = perubahan jarak (m, ft)
dt = perubahan waktu
Akselerasi dapat dihitung dengan:
a = dv / dt (1g)
Keterangan:
dv = perubahan kecepatan (m / s, ft / s)
Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan
1. Jika lintasan maraton sepanjang 42195 m dan dapat ditempuh dalam waktu 2:03:23 (7403 detik), berapa kecepatan rata-ratanya?
Jawab:
v = (42195 m) / (7403 dt)
= 5,7 m / s
= 20,5 km / jam
Jadi kecepatan rata-ratanya adalah 20,5 km / jam
2. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Pada jarak 18 km dari arah yang berlawanan, sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 90 km. kapan dan dimana kedua mobil akan berpapasan?
Jawab:
v1 = 72 km/jam = 20 m/s
v2 = 90 km/jam = 25 m/s
Jarak kedua mobil = PQ = 18 km = 18.000 m
Misalkan titik R merupakan titik dimana kedua mobil berpapasan, maka
PQ = PR + QR
Dengan:
PR = jarak tempuh mobil 1 (hijau)
QR = jarak tempuh mobil 2 (merah)
Sehingga:
PQ = v1t + v2t
18.000 = (20t + 25t)
18.000 = 45t
45 t = 18.000
t = 400 s
PQ = v1t = (20 m/s)(400 s) = 8.000 m = 8 km
QR = v2t = (25 m/s)(400 s) = 10.000 m = 10 km
Jadi kedua mobil tersebut berpapasan setelah 400 s bergerak, dan setelah mobil pertama menempuh 8 km atau setelah mobil kedua menempuh jarak 10 km.
Seseorang dapat membandingkan gerak linier dengan gerak umum. Dalam gerak umum, posisi dan kecepatan partikel dijelaskan oleh vektor, yang memiliki besar dan arah. Dalam gerak linier, arah semua vektor yang menggambarkan sistem adalah sama dan konstan yang berarti benda bergerak sepanjang sumbu yang sama dan tidak mengubah arah.
Oleh karena itu, analisis sistem tersebut dapat disederhanakan dengan mengabaikan komponen arah vektor yang terlibat dan hanya berurusan dengan besarnya. Mengabaikan rotasi dan gerakan lain dari bumi, contoh gerak linier adalah bola dilemparkan lurus ke atas dan jatuh kembali lurus ke bawah. Ingat, harus lurus yaa, kalau melengkung jadinya gerak melengkung, bukan gerak linier, hehee.
