Gerak adalah perubahan posisi benda dari satu tempat ke tempat lain dalam suatu rentang waktu tertentu. Konsep gerak menjadi penting dalam ilmu fisika, terutama dalam mempelajari perubahan keadaan benda dalam ruang dan waktu, sehingga gerak merupakan topik yang menarik untuk dipelajari.
Artikel ini akan membahas pengertian dan berbagai macam gerak yang perlu kamu ketahui. Jadi, mulailah membaca sekarang juga!
Daftar ISI
Definisi Gerak
Secara sederhana, gerak dapat didefinisikan sebagai perubahan posisi benda dalam waktu tertentu. Gerak dapat terjadi pada benda mati maupun benda hidup. Selain itu, gerak dapat diukur dengan menggunakan berbagai macam alat, seperti penggaris, jam, dan lain-lain.
Dalam ilmu fisika, konsep gerak melibatkan beberapa konsep dasar seperti waktu, jarak, kecepatan, dan percepatan. Waktu adalah ukuran dari perubahan keadaan benda dari satu saat ke saat lain.
Jarak adalah ukuran dari perpindahan benda dari suatu tempat ke tempat lain. Sedangkan kecepatan adalah ukuran seberapa cepat benda bergerak dari satu tempat ke tempat lain dalam waktu tertentu. Serta percepatan adalah ukuran perubahan kecepatan dalam waktu tertentu.
Macam-Macam Gerak
Gerak dibagi menjadi dua macam, berdasarkan bentuk lintasan dan berdasarkan acuan pengamatan. Lanjutkan membaca untuk cari tahu penjelasannya.
Gerak Berdasarkan Bentuk Lintasan
Salah satu pengelompokan gerak benda adalah berdasarkan bentuk lintasannya. Berikut adalah beberapa macam gerak benda berdasarkan bentuk lintasan yang diikuti:
1. Gerak Lurus
Gerak lurus adalah gerak benda yang bergerak sepanjang garis lurus. Contohnya adalah gerakan bola yang dilempar secara vertikal ke atas dan turun kembali ke tanah. Contoh lain adalah gerakan jatuhnya buah dari pohonnya ke tanah.
Gerakan lurus ini dibedakan menjadi dua. Yang pertama adalah jenis gerakan berdasarkan sifat kecepatannya, yaitu:
a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Gerak lurus beraturan adalah gerak benda yang bergerak dengan kecepatan yang konstan dalam satu arah. Gerak lurus beraturan dapat diukur dengan menggunakan rumus
v = s/t
Keterangan:
v : kecepatan GLB
s : jarak, dan
t : waktu.
b. Gerak Lurus Berubah Beraturan
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda yang bergerak dengan percepatan yang konstan dalam satu arah. Jika pada GLB tadi yang konstan adalah kecepatannya, maka pada GLBB adalah percepatannya.
Contoh dari gerak lurus berubah beraturan adalah gerak mobil yang dipercepat atau diberhentikan secara perlahan-lahan.
Gerak lurus berubah beraturan dapat diukur dengan menggunakan rumus:
a = (v2 – v1) / t
dimana a adalah percepatan, v1 dan v2 adalah kecepatan awal dan akhir, dan t adalah waktu.
Dalam gerak lurus berubah beraturan, kecepatan benda terus berubah seiring waktu, sehingga rumus kecepatan dapat ditulis sebagai:
v = v0 + at
dengan v0 adalah kecepatan awal, a adalah percepatan, dan t adalah waktu.
2. Gerak Melingkar
Gerak melingkar adalah gerak benda yang bergerak mengikuti lintasan melingkar. Contoh dari gerak melingkar adalah gerakan planet mengelilingi matahari atau gerakan roda yang berputar.
Dalam gerak melingkar, kecepatan dan arah gerak benda selalu berubah, sehingga diperlukan konsep vektor untuk menggambarkan gerak benda. Gerak melingkar memiliki kecepatan sudut, kecepatan linear, dan percepatan sentripetal.
Kecepatan sudut yaitu perubahan sudut dalam waktu tertentu. Satuan kecepatan sudut adalah radian per detik. Rumus kecepatan sudut dapat ditulis sebagai:
ω = Δθ/Δt
dengan ω adalah kecepatan sudut, Δθ adalah perubahan sudut, dan Δt adalah waktu yang dibutuhkan.
Kecepatan linear adalah perubahan posisi dalam waktu tertentu. Rumus untuk menghitung kecepatan linear yaitu:
v = ωr
dengan v adalah kecepatan linear, ω adalah kecepatan sudut, dan r adalah jari-jari lingkaran.
Terakhir, percepatan sentripetal didefinisikan sebagai percepatan yang diperlukan agar sebuah benda dapat melakukan gerakan melingkar. Rumusnya adalah:
a = v²/r = ω²r
dengan a adalah percepatan sentripetal, v adalah kecepatan linear, ω adalah kecepatan sudut, dan r adalah jari-jari lingkaran.
3. Gerak Parabola
Gerak parabola adalah gerakan benda yang dijatuhkan dengan sudut tertentu, sehingga mengikuti bentuk parabola. Gerakan ini dapat dibedakan menjadi gerak horizontal dan gerak vertikal.
a. Gerak Horizontal
Gerak horizontal adalah gerakan benda pada sumbu x, dengan kecepatan konstan. Pada gerak horizontal, tidak ada percepatan pada sumbu x, sehingga perhitungan kecepatannya yaitu dengan rumus:
v = Δx/Δt
dengan v adalah kecepatan horizontal, Δx adalah jarak yang ditempuh pada sumbu x, dan Δt adalah waktu yang dibutuhkan.
b. Gerak Vertikal
Gerak vertikal adalah gerakan benda pada sumbu y atau vertikal, dengan menggunakan percepatan gravitasi bumi sebagai penggeraknya. Percepatan gravitasi bumi konstan dan bernilai 9,8 m/s².
Kombinasi antara gerak vertikal dan horizontal membentuk gerak parabola. Jarak total yang ditempuh oleh benda pada waktu t dapat dihitung dengan menggunakan teorema Pythagoras, sehingga rumus untuk menghitung jarak total (s) dapat dituliskan sebagai:
s = √(x² + y²)
dengan x dan y masing-masingnya adalah jarak horizontal dan vertikal.
Gerak Berdasarkan Acuan Pengamatan
Gerak benda juga dapat dibedakan berdasarkan acuan pengamatannya, yaitu relatif dan absolut. Dalam gerak relatif, posisi dan kecepatan suatu benda dihitung terhadap benda atau sistem lain yang menjadi acuan.
Sedangkan pada gerak absolut, posisi dan kecepatan suatu benda dihitung terhadap benda atau sistem yang tidak bergerak atau tidak menjadi acuan.
1. Gerak Relatif
Gerak relatif adalah gerakan benda yang diamati atau diukur terhadap benda atau sistem lain yang menjadi acuan. Acuan yang digunakan dalam gerak relatif dapat berupa benda atau sistem yang diam atau pun yang bergerak.
Misalnya, gerak mobil yang diamati dari perspektif pengamat di dalam mobil akan berbeda dengan gerakan mobil yang diamati dari perspektif pengamat di luar mobil.
Gerak relatif dapat dijelaskan menggunakan hukum perubahan kecepatan atau hukum pertama Newton. Hukum ini menyatakan bahwa suatu benda akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan apabila gaya yang diberikan padanya bernilai nol.
Jika gaya yang diberikan padanya tidak bernilai nol, maka benda tersebut akan mengalami percepatan.
2. Gerak Absolut
Gerak absolut adalah gerak benda yang diamati atau diukur terhadap benda atau sistem yang tidak bergerak atau mengacu pada titik yang diam. Contoh acuan gerak absolut dapat berupa bintang-bintang atau posisi suatu benda pada waktu tertentu.
Misalnya, kamu melihat matahari atau bulan dari planet bumi. Pada kasus ini, pergerakan matahari dan bulan hampir absolut dalam kehidupan sehari-hari jika diamati dari bumi.
3. Gerak Semu
Gerak semu adalah fenomena yang memberi kesan bahwa kita sedang melihat benda bergerak.
Misalnya, jika kamu melihat pemandangan dari dalam pesawat yang sedang bergerak. Ketika berada di dalam pesawat, kamu akan melihat kapal, awan, dan benda lain seolah-olah sedang bergerak di luar. Faktanya, pesawat kamu lah yang bergerak.
Sebagai contoh lain, kita melihat matahari dan benda langit lainnya seolah-olah berputar mengelilingi bumi. Sedangkan kenyataannya, bumi berputar pada porosnya sehingga berputar mengelilingi matahari.
Sudah Memahami Macam-macam Gerak?
Kita sudah memahami konsep gerak dan macam-macam gerak sebagai langkah penting untuk mempelajari perubahan keadaan benda dalam ruang dan waktu. Semoga artikel ini dapat membantumu memahami konsep gerak dengan lebih baik.
