Contoh Soal Gerak Lurus Beraturan | Fisika Kelas 103 min read

Reading Time: 4 minutes

Teman-teman tahu nggak kalau Gerak Lurus Beraturan bisa kalian temui di kehidupan sehari-hari. Benda-benda yang memiliki kelajuannya konstan, tanpa percepatan atau perlambatan dan lintasannya yang lurus termasuk dalam Gerak Lurus Beraturan. Di artikel kali ini kita akan berlatih contoh soal Gerak Lurus Beraturan. Yuk kita berlatih bersama-sama!

1. Jika seekor kura-kura membutuhkan 20 jam untuk menempuh jarak 1 kilometer. Maka butuh waktu berapa lama jika ia ingin menempuh jarak 3 kilometer?

Pembahasan:

Dicari terlebih dahulu kecepatan kura-kura:

\(V = \frac{s}{t} = \frac{1}{20} = 0,05\frac{km}{jam}\)

Sehingga untuk jarak 3 kilometer, kura-kura akan membutuhkan waktu tempuh selama:

\(t = \frac{s}{V} = \frac{3}{0,05} = 60 jam\)

2. Seorang pencuri berangkat dari rumahnya menuju rumah Pak Danu untuk merampok barang. Pada saat yang sama, Pak Danu berangkat dari kantor untuk pulang ke rumahnya dan biasanya memakan waktu 1 jam. Jika kecepatan mobil Pak Danu adalah 7 \(\frac{km}{jam}\) dan kecepatan motor pencuri adalah 4\(\frac{km}{jam}\), dengan jarak rumah Pak Danu lebih dekat 3 km ke rumah pencuri dibanding ke kantor. Maka siapa kira-kira yang akan lebih dahulu sampai? Diasumsikan rumah Pak Danu berada di antara kantor dan rumah pencuri.

Pembahasan:

Diketahui kecepatan mobil Pak Danu VD = 7 \(\frac{km}{jam}\) dengan waktu tempuh tD = 1 jam. Maka kita dapat menentukan jarak antara rumah Pak Danu dengan kantornya ialah sebesar:

sD = VD × tD = 7 × 1 = 7 km

Jarak rumah pencuri-rumah Pak Danu lebih dekat 3 km daripada jarak rumah Pak Danu-kantor. Sehingga jarak rumah pencuri-rumah Pak Danu (sP) dapat kita tentukan dengan:

sP = sD – 3 km = 7 km – 3 km = 4 km

Dengan jarak 4 km dan kelajuan motornya (VP) 4 km/jam, maka pencuri dapat sampai di rumah Pak Danu dalam waktu:

tP = sP:VP = 4:4 = 1 jam

Kita dapat kesimpulan bahwa waktu tempuh Pak Danu dan pencuri ternyata sama. Berarti, mereka akan sampai di rumah Pak Danu secara bersamaan dan bertemu tepat setelah 1 jam perjalanan masing-masing. Akankah pencuri berhasil menjalankan niatnya??? Semoga saja tidak ya teman-teman.

3. Adi dan Niko berjanji akan bertemu di taman kompleks untuk bermain sepulang sekolah. Taman yang letaknya di antara rumah mereka berjarak dua kali lebih dekat ke rumah Niko. Jika Adi membutuhkan waktu 1 jam dari rumahnya ke taman, maka butuh berapa lama untuk Niko dari rumahnya ke taman jika kecepatan mereka sama?

Pembahasan:

Diketahui jarak rumah Adi-taman adalah 2 kali jarak rumah Niko-taman, maka dapat kia tuliskan:

sA = 2 sN

Jika kelajuan mereka sama (VA = VN), dan Adi membutuhkan waktu (tA) 1 jam. Maka waktu yang harus ditempuh Niko dari rumahnya hingga ke taman (tN) adalah:

sA = 2 sN

VA × tA = 2 × VN × tN

tA = 2 tN

tN = ½ tA = ½ × 1 jam = ½ jam atau 30 menit

4. Perhatikan grafik di bawah ini!

Di antara kedua grafik, manakah yang menunjukkan gerak dengan jarak tempuh 20 meter dalam waktu 4 sekon?

Pembahasan:

Dari kedua grafik kita dapat menentukan bahwa keduanya menunjukkan Gerak Lurus Beraturan (GLB). Bedanya, pada grafik pertama (kiri) ditunjukkan kecepatan awalnya sebesar 5 m/s, sedangkan pada grafik kedua (kanan) ditunjukkan benda bergerak pada jarak awal 10 meter.

Pada grafik pertama ditunjukkan benda bergerak selama lebih dari 8 detik. Dengan kelajuan sebesar 5 m/s, maka dalam 4 detik benda dapat menempuh 20 meter. Sedangkan dalam grafik kedua menunjukkan gerak benda dengan kecepatan tetap sebesar V = 10:4 = 2,5 m/s.

Sehingga dalam waktu 4 detik, benda tersebut akan menempuh jarak s = 2,5 × 4 = 10 meter. Maka kita dapat menentukan, grafik pertamalah yang dapat menunjukkan pergerakan sebuah benda akan menempuh jarak 20 meter dalam waktu 4 detik.

5. Dua ekor kucing sedang mengincar satu ekor tikus yang sama. Tikus berada di antara kedua kucing. Pada saat yang sama, kedua kucing menangkap tikus bersamaan. Jika jarak antara kedua kucing ialah 80 meter dan kelajuan kucing pertama adalah 3 kali kelajuan kucing kedua. Tentukan jarak mula-mula antara kucing pertama dengan tikus!

Pembahasan:

Kedua kucing akan bertemu di satu titik dalam selang waktu yang sama (t) dan memiliki jumlah jarak tempuh (s) sebesar 80 meter:

s = s1 + s2

80 meter = V1 × t + V2 × t

80 meter = 3V2 × t + V2 × t

80 meter = 4V2 × t

80/4 = V2 × t

V2 × t = s2 = 20 meter

Maka jarak mula-mula antara kucing pertama dengan tikus (s1) adalah:

s1 = s – s2 = 80 meter – 20 meter = 60 meter.

Mudah kan menghitung Gerak Lurus Beraturan? Kalau masih ada yang mau ditanyakan mengenai materi GLB atau materi Fisika lainnya, kamu bisa memesan les privat online maupun tatap muka di Teman Belajar. Download aplikasi Teman Belajar di Playstore!