Berikan penjelasan tentang kedua gerak partikel di atas dan hitung percepatan tiap-tiap partikel

Berikan penjelasan tentang kedua gerak partikel di atas dan hitung percepatan tiap-tiap partikel

Jawaban Terkonfirmasi

Kelas : X
Pelajaran : Fisika
Kategori : Gerak
Kata Kunci : percepatan, kecepatan tetap, GLB, perubahan kecepatan, GLBB

Jawaban
Partikel A mengalami gerak lurus berubah beraturan dengan dipercepat. Percepatan partikel A sebesar 0,75 m/s².
Partikel B mengalami grak lurus beraturan.
Percepatan partikel B adalah nol (tidak ada percepatan).

Penjelasan awal
Perhatikan ilustrasi pada gambar terlampir

GLB
Gerak Lurus Beraturan

⇒ Sebuah benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturan (GLB) apabila benda bergerak dalam lintasan lurus dengan kecepatan tetap di sepanjang waktu.
⇒ Karena percepatan adalah perubahan kecepatan terhadap selang waktu, maka besar percepatan benda yang mengalami GLB adalah nol.
⇒ Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) merupakan garis mendatar yang memotong sumbu tegak dan sejajar sumbu datar
⇒ Grafik posisi (s) terhadap waktu (t) merupakan garis lurus dengan kemiringan ke kanan atas, atau memiliki gradien positif

Rumus yang digunakan adalah jarak = kecepatan x waktu
Atau, jarak = luas bidang pada grafik s-t

GLBB
Gerak Lurus Berubah Beraturan

⇒ Sebuah benda dikatakan mengalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB) apabila benda bergerak dalam lintasan lurus dengan perubahan kecepatan yang tetap di sepanjang waktu, atau dengan kata lain memiliki besaran percepatan
⇒ Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) merupakan garis lurus dengan gradien positif (miring ke kanan atas) atau gradien negatif (miring ke kanan bawah)
⇒ Benda yang dipercepat memiliki nilai percepatan positif dengan gradien positif pada grafik v-t, sedangkan benda yang diperlambat memiliki nilai percepatan negatif dengan gradien negatif pada grafik v-t
⇒ Grafik posisi (s) terhadap waktu (t) untuk GLBB dipercepat merupakan kurva setengah parabola dengan sumbu simetrinya adalah sumbu tegak, sedangkan untuk GLBB diperlambat merupakan kurva setengah parabola dengan sumbu simetrinya adalah sumbu datar

Rumus GLBB
⇔ $s=v_{o}.t+ frac{1}{2}.a.t^{2}$
⇔ $v_{t}=v_{o}+a.t$
⇔ $v_{t}^{2}=v_{o}^{2}+2.a.s$
⇔ $s=( frac{v_{o}+v_{t}}{2} )t$
Keterangan
s = jarak (m)
$v_{o}=$ kecepatan awal (m/s)
$v_{t}=$ kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = waktu tempuh (s)

Pembahasan soal yang ditanyakan

Partikel A mengalami GLBB dipercepat. Dari grafik v-t diperoleh data:
⇒ kecepatan awal $v_{o}=$ 10 m/s
⇒ kecepatan akhir $v_{t}=$ 25 m/s
⇒ waktu tempuh t = 20 s
Ditanyakan besarnya percepatan.
Gunakan rumus:
$v_{t}=v_{o}+a.t$
25 = 10 + 20a
20a = 15
Diperoleh percepatan partikel A sebesar 0,75 m/s²

Partikel B mengalami GLB sehingga tidak memiliki percepatan atau a = 0.
Kecepatan tetap partikel B sebesar 25 m/s

Gambar Jawaban