Gerak Linear: Kedudukan, Perpindahan, dan Jarak

GERAK LINEAR


Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat benda yang sedang bergerak atau kita sendiri sedang melakukan gerakan. Pada fisika, gerak merupakan konsep yang penting. Coba bandingkan konsep gerak pada fisika dengan apa yang diartikan pada kehidupan seharihari. Misalnya, kereta api berangkat dari stasiun, pengantar melihat bahwa kereta api makin lama makin jauh. Ia katakan bahwa kereta api itu bergerak.

Bagi penumpang kesan bergerak timbul karena ia melihat jarak stasiun makin jauh. Bagaimanakah dengan sesama penumpang, apakah ia bergerak?

Jarak antarpenumpang adalah tetap, kesan bergerak antara sesama penumpang tidak ada. Penumpang yang duduk tetap duduk di dalam kereta api. Dengan demikian dapat dikatakan, kereta api tidak bergerak terhadap penumpang, tetapi kereta api bergerak terhadap pengamat yang berada di stasiun. Masalah berikutnya, bagaimana Anda menentukan perubahan kedudukan benda yang bergerak? Terbayang di benaknya bagaimana rel kereta api berkelok, mulai lurus, berbelok ke kiri, lurus kembali, berbelok ke kanan, dan seterusnya.

Masalah ini sebenarnya menyangkut bentuk lintasan, ada lintasan lurus, lintasan melengkung, atau berkelok.
Benda yang bergerak dengan lintasan lurus dinamakan gerak lurus. Gerak sebuah benda melalui sebuah garis disebut gerak linear.

Dari uraian di atas tampak bahwa gerak sebuah benda bersifat relatif, artinya tergantung acuan tertentu yang dianggap diam.

Kedudukan, Perpindahan, dan Jarak


Setelah kereta api bergerak beberapa saat, mungkin menimbulkan pertanyaan di benak pengantar, sudah sampai di manakah kereta api itu sekarang?

Tentu yang dibayangkan orang itu, di mana tempat kereta api berada. Ketika kereta api bergerak dengan lintasan lurus masalah itu mudah digambarkan, yaitu menggunakan garis bilangan.

Pada garis bilangan ditetapkan suatu titik O sebagai titik acuan. Titik ini merupakan titik pangkal pengukuran. Perhatikan gambar 1.1 di bawah ini!

Garis bilangan
Keterangan:
  • Titik O sebagai titik acuan
  • Garis yang titik-titiknya diberi tanda positif disebut sumbu positif dan arahnya disebut arah positif (arah sumbu positif).
  • Kedudukan benda dinyatakan oleh tanda positif atau negatif yang menyatakan arah dan jarak terhadap titik acuan menyatakan besarnya.

Kedudukan adalah besaran vektor yang dilambangkan dengan anak panah. Panjang sebuah garis tempat perubahan kedudukan benda disebut lintasan benda. Jika benda berpindah dari A ke B, maka arahnya dari A ke B dan nilainya sebesar AB. Secara vektor dinyatakan sebagai atau, yaitu selisih kedudukan B terhadap A. Jika benda tersebut berpindah sepanjang sumbu x dengan titik O sebagai acuan, maka pernyataan vektor untuk gerak linear tersebut dinyatakan dengan:
Pustaka: Tri Widodo, Fisika Untuk SMA/MA Kelas XI, Pusat Perbukuan Depdiknas, Tahun 2009