Contoh Soal Gerak GLBB Lengkap dengan Pembahasan Mudah Dipahami

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah salah satu topik penting dalam fisika yang sering muncul di berbagai jenjang pendidikan. Pemahaman GLBB tidak hanya penting untuk lulus ujian, tetapi juga untuk memahami fenomena fisika sehari-hari. Artikel ini akan membahas contoh soal GLBB beserta pembahasan lengkapnya sehingga lebih mudah dipahami, bahkan bagi pemula.

Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Sebelum masuk ke soal, penting memahami konsep dasar GLBB. Gerak Lurus Berubah Beraturan adalah gerak benda dalam lintasan lurus dengan percepatan tetap. Percepatan konstan ini membuat kecepatan benda bertambah atau berkurang secara tetap setiap satuan waktu.

baca juga:Latihan Soal Deplesi dengan Pembahasan Step by Step

Rumus Dasar GLBB

GLBB memiliki beberapa rumus utama yang perlu diingat:

1. Rumus kecepatan akhir

$$v = v_0 + a t$$v=v0​+at

Keterangan:

• $v$v = kecepatan akhir (m/s)
• $v_0$v0​ = kecepatan awal (m/s)
• $a$a = percepatan (m/s²)
• $t$t = waktu (s)

2. Rumus posisi

$$s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$s=v0​t+21​at2

Keterangan:

• $s$s = perpindahan (m)
• $v_0$v0​, $a$a, $t$t seperti di atas

3. Rumus kecepatan dan posisi

$$v^2 = v_0^2 + 2 a s$$v2=v02​+2as

Dengan rumus-rumus ini, kita bisa menyelesaikan semua soal GLBB.

Jenis-jenis Soal GLBB

Soal GLBB biasanya terbagi menjadi beberapa tipe:

1. Soal mencari kecepatan akhir
2. Soal mencari percepatan
3. Soal mencari perpindahan
4. Soal waktu tempuh
5. Soal kecepatan rata-rata

Dengan memahami tipe soal, proses penyelesaian menjadi lebih mudah.

Contoh Soal GLBB dan Pembahasannya

Contoh Soal 1: Mencari Kecepatan Akhir

Soal:
Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan awal 20 m/s. Mobil tersebut dipercepat dengan percepatan 2 m/s² selama 5 detik. Hitung kecepatan akhir mobil!

Pembahasan:
Kita gunakan rumus kecepatan:$$v = v_0 + a t$$v=v0​+at

Substitusi nilai:$$v = 20 + 2 \times 5$$v=20+2×5 $$v = 20 + 10$$v=20+10 $$v = 30 \text{ m/s}$$v=30 m/s

Jawaban: Kecepatan akhir mobil adalah 30 m/s.

Contoh Soal 2: Mencari Percepatan

Soal:
Sebuah motor dari keadaan diam dipercepat sehingga menempuh jarak 50 m dalam waktu 10 detik. Hitung percepatan motor!

Pembahasan:
Gunakan rumus posisi:$$s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$s=v0​t+21​at2

Karena motor dari diam, $v_0 = 0$v0​=0, maka:$$50 = 0 + \frac{1}{2} a (10)^2$$50=0+21​a(10)2 $$50 = \frac{1}{2} a \cdot 100$$50=21​a⋅100 $$50 = 50 a$$50=50a $$a = 1 \text{ m/s²}$$a=1 m/s²

Jawaban: Percepatan motor adalah 1 m/s².

Contoh Soal 3: Mencari Perpindahan

Soal:
Sebuah mobil memiliki kecepatan awal 10 m/s dan dipercepat 3 m/s² selama 8 detik. Hitung jarak yang ditempuh mobil!

Pembahasan:
Rumus posisi:$$s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$s=v0​t+21​at2 $$s = 10 \times 8 + \frac{1}{2} \times 3 \times 8^2$$s=10×8+21​×3×82 $$s = 80 + 1.5 \times 64$$s=80+1.5×64 $$s = 80 + 96$$s=80+96 $$s = 176 \text{ m}$$s=176 m

Jawaban: Jarak yang ditempuh mobil adalah 176 meter.

Contoh Soal 4: Mencari Waktu Tempuh

Soal:
Sebuah benda bergerak dari kecepatan awal 5 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s². Jika jarak yang ditempuh adalah 45 m, berapa lama waktu yang diperlukan benda tersebut?

Pembahasan:
Rumus posisi:$$s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$s=v0​t+21​at2 $$45 = 5 t + \frac{1}{2} \cdot 2 t^2$$45=5t+21​⋅2t2 $$45 = 5 t + t^2$$45=5t+t2 $$t^2 + 5 t – 45 = 0$$t2+5t−45=0

Gunakan rumus kuadrat:$$t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 – 4ac}}{2a}$$t=2a−b±b2−4ac​​

Dengan $a = 1$a=1, $b = 5$b=5, $c = -45$c=−45:$$t = \frac{-5 \pm \sqrt{25 + 180}}{2}$$t=2−5±25+180​​ $$t = \frac{-5 \pm \sqrt{205}}{2}$$t=2−5±205​​

Karena waktu tidak bisa negatif:$$t = \frac{-5 + 14.32}{2} \approx 4.66 \text{ s}$$t=2−5+14.32​≈4.66 s

Jawaban: Waktu tempuh benda sekitar 4,66 detik.

Contoh Soal 5: Kecepatan Rata-rata

Soal:
Sebuah mobil bergerak dari kecepatan 10 m/s menjadi 30 m/s dalam jarak 200 m. Hitung kecepatan rata-rata!

Pembahasan:
Kecepatan rata-rata GLBB:$$v_{rata} = \frac{v_0 + v}{2}$$vrata​=2v0​+v​ $$v_{rata} = \frac{10 + 30}{2} = \frac{40}{2} = 20 \text{ m/s}$$vrata​=210+30​=240​=20 m/s

Jawaban: Kecepatan rata-rata mobil adalah 20 m/s.

Tips Mudah Menguasai Soal GLBB

1. Ingat Rumus Utama
   Selalu hafalkan tiga rumus utama: $v = v_0 + at$v=v0​+at, $s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$s=v0​t+21​at2, dan $v^2 = v_0^2 + 2as$v2=v02​+2as.
2. Perhatikan Tipe Soal
   Pastikan mengetahui apa yang ditanyakan: kecepatan, percepatan, waktu, atau jarak.
3. Gunakan Satuan yang Konsisten
   Satuan dasar: m, s, m/s, m/s². Jangan mencampur km/jam dengan m/s tanpa konversi.
4. Gambar Sketsa Gerak
   Membuat garis waktu atau grafik posisi-kecepatan membantu visualisasi.
5. Latihan Rutin
   Semakin sering latihan soal, semakin cepat memahami pola GLBB.

Contoh Soal GLBB Tambahan untuk Latihan

1. Sebuah benda bergerak dari kecepatan 8 m/s dengan percepatan 4 m/s² selama 6 detik. Hitung kecepatan akhirnya!
2. Mobil berhenti kemudian dipercepat hingga mencapai 25 m/s dalam jarak 150 m. Tentukan percepatan mobil!
3. Sebuah motor bergerak dari kecepatan 12 m/s, dipercepat 2 m/s² selama 10 detik. Hitung jarak tempuh motor.
4. Benda dari diam menempuh jarak 100 m dengan percepatan 5 m/s². Berapa lama waktu yang diperlukan?
5. Kecepatan awal sebuah mobil 15 m/s, percepatan 3 m/s². Hitung kecepatan rata-rata jika jarak tempuh 180 m.

baca juga:Universitas Teknokrat Indonesia Kenalkan Metaverse & AI di SMKN 3 Kotabumi, Dorong Siswa Manfaatkan Teknologi untuk Karier

Kesimpulan

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah topik yang bisa dikuasai dengan pemahaman rumus dasar dan latihan soal. Dengan menggunakan rumus:

• $v = v_0 + at$v=v0​+at
• $s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$s=v0​t+21​at2
• $v^2 = v_0^2 + 2as$v2=v02​+2as

…kamu bisa menyelesaikan berbagai jenis soal GLBB, mulai dari mencari kecepatan, percepatan, jarak, waktu, hingga kecepatan rata-rata. Kunci utamanya adalah latihan rutin dan membuat sketsa gerak agar lebih mudah dipahami.

Mulailah dari soal sederhana dan tingkatkan ke soal kompleks. Dengan strategi ini, GLBB tidak lagi menakutkan dan bisa dikuasai dengan cepat.

penulis:putra