Bank Soal Fisika SMA Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Diketahui:

Grafik kelajuan terhadap waktu.

Ditanya:

Jarak tempuh pesawat selama berakselerasi $d$ = ?

Jawab:

Pada grafik $v-t$ (grafik kelajuan terhadap waktu), jarak yang ditempuh oleh suatu objek adalah hasil penjumlahan kelajuan sesaat dikali partisi waktu atau $d=\Sigma v\Delta t$. Dengan kata lain, jarak yang ditempuh oleh suatu objek adalah luas di bawah grafik kelajuan terhadap waktu tersebut.

Suatu objek dikatakan akselerasi (dipercepat) ketika kecepatan naik seiring waktu sementara suatu objek dikatakan deselerasi (diperlambat) ketika kecepatan turun seiring waktu. Jika kecepatan konstan seiring waktu, maka objek melakukan gerak lurus beraturan.

Luas di bawah grafik bisa dibagi menjadi 3 jenis bangun sebagai berikut.

Pesawat berakselerasi dari jam ke-0 hingga jam ke-3. Panjang lintasannya direpresentasikan dengan luas bangun I dan luas bangun II.

Luas Bangun I

$L_{\text{I}}=\frac{1}{2}\left(\text{alas}\right)\left(\text{tinggi}\right)$

$=\frac{1}{2}\left(2-0\right)\left(200-0\right)$

$=\frac{1}{2}\left(2\right)\left(200\right)$

$=200$ km

Luas Bangun II

$L_{\text{II}}=\frac{1}{2}\left(\text{sisi atas}+\text{sisi bawah}\right)\left(\text{tinggi}\right)$

$=\frac{1}{2}\left(\left(200-0\right)+\left(800-0\right)\right)\left(3-2\right)$

$=\frac{1}{2}\left(200+800\right)\left(1\right)$

$=500$ km

Sehingga jarak yang ditempuh adalah

$d=L_{\text{I}}+L_{\text{II}}$

$=200+500$

$=700$ km

Jadi, jarak yang ditempuh pesawat selama berakselerasi adalah 700 km.