Gerak

Dalam ilmu fisika, gerak didefinisikan sebagai perubahan tempat atau kedudukan baik hanya sekali maupun berkali-kali  . Gerak bisa maju bisa mundur, dan bisa maju mundur. Gerak juga bisa naik dan turun, bisa juga naik turun. Benda yang sedang bergerak selalu mempunyai lintasan. Di dunia sains, gerak memiliki nilai besaran skalar dan vektor. Kombinasi dari kedua besaran tersebut dapat menjadi besaran baru yang disebut kecepatan dan percepatan. Gerakan pada sebuah benda umumnya dipengaruhi oleh dua jenis energi, yakni Energi Potensial dan Energi kinetik. Berdasarkan perubahannya gerak dapat dibagi menjadi dua jenis, gerak osilasi dan tidak berosilasi.

Besaran fisika pada gerak lurus 
Besaran fisika pada gerak lurus adalah beberapa sifat fisika pada benda yang ketika bergerak dapat diukur. Perubahan letak  benda dilihat dengan  membandingkan  letak  benda tersebut  terhadap  suatu  titik  yang  diangggap  tidak  ber-gerak atau disebut titik acuan,  sehingga  gerak  memiliki  pengertian yang  relatif  atau  nisbi. Studi  mengenai  gerak  benda,  konsep-konsep  gaya,dan  energi  yang  berhubungan,  membentuk  suatu  bidang yang disebut mekanika. Mekanika dibagi  menjadi dua bagian, yaitu kinematika dan dinamika. Kinematika adalah ilmu  yang  mempelajari  gerak  benda  tanpa  meninjau  gaya penyebabnya, sedangkan dalam dinamika  mempelajari tentang  gerak  dan  gaya  penyebabnya.

Berikut adalah besaran-besaran pada gerak dalam bidang satu dimensi atau gerak lurus:

 Kedudukan diartikan  sebagai  letak  (posisi)  suatu benda  pada waktu  tertentu  terhadap  acuan.  Pengukuran posisi,  jarak,  atau  laju  harus  dibuat dengan  mengacu  pada suatu  kerangka  acuan  atau  kerangka  sudut  pandang.
 Jarak merupakan besaran skalar dalam fisika, jarak merupakan  panjang  lintasan  sesungguhnya  yang  ditempuh  oleh  suatu benda dalam waktu tertentu.
 Perpindahan merupakan besaran vektor dalam fisika, perpindahan ialah perubahan kedudukan suatu benda karena perubahan waktu. Secara matematis ditulis  , dengan  adalah posisi awal dan  adalah posisi akhir.
 Kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata. Istilah kelajuan atau laju menyatakan seberapa jauh sebuah  benda  bergerak  dalam  selang  waktu  tertentu.  Jika  sebuah  mobil  menempuh  240 km  dalam waktu  3  jam, dapat  kita  katakan  bahwa  laju  rata-ratanya  adalah  80 km/jam. Secara  umum,  laju  rata-rata  sebuah  benda didefinisikan  sebagai  jarak  total  yang  ditempuh  sepanjang lintasannya dibagi waktu  yang  diperlukan  untuk  menempuh jarak  tersebut. Secara  matematis  persamaan  kecepatan  rata-rata  dapat  dituliskan sebagai  berikut;  atau . Istilah  kecepatan  dan  laju  sering dipertukarkan dalam  bahasa  sehari-hari, namun dalam fisika terdapat perbedaan di  antara  keduanya. Laju adalah  sebuah  bilangan  positif  dengan satuan  m/s,  yang  menyatakan  perbandingan  jarak  yang  ditempuh  oleh benda  terhadap waktu  yang  dibutuhkannya.  Kecepatan rata-rata digunakan  untuk menyatakan seberapa  cepat  sebuah  benda  bergerak  maupun arah  geraknya.  Dengan demikian,  kecepatan  merupakan besaran vektor.  Ada  perbedaan  kedua  antara  laju  dan kecepatan,  yaitu  kecepatan  rata-rata  didefinisikan dalam hubungannya dengan  perpindahan, dan  bukan  dalam  jarak total  yang  ditempuh. Secara  matematis  persamaan  kecepatan  rata-rata  dapat  dituliskansebagai  berikut;   atau .
 Kelajuan sesaat dan kecepatan sesaat                                                                                                                                                                                                           Kelajuan  sesaat  adalah  kelajuan  rata-rata  yang  waktu  tempuhnya mendekati  nol.  Kecepatan  sesaat  adalah  kecepatan  rata-rata  yang  selang waktunya mendekati nol. Ketika  sebuah  mobil  bergerak  dengan  kelajuan  tertentu,  kita dapat melihat besarnya kelajuan mobil tersebut pada speedometer. Kelajuan sebuah mobil  dalam  kenyataannya  tidak  ada  yang  konstan,  melainkan  berubah-ubah.  Akan  tetapi,  kita  dapat  menentukan  kelajuan  pada  saat  waktu tertentu. Kelajuan yang dimaksud adalah kelajuan sesaat. Kelajuan sesaat merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan sesaat merupakan besaran vektor.  Oleh  karena  itu,  kelajuan  sesaat  disebut  juga  sebagai  nilai  dari kecepatan  sesaat. Kelajuan  atau  kecepatan  sesaat  berlaku  untuk  Δt  mendekati  nilai  nol. Umumnya, konsep kelajuan dan kecepatan sesaat digunakan pada kejadian yang  membutuhkan  waktu  yang  sangat  pendek.  Misalnya,  kelajuan  yang tertera  pada  speedometer.  Kecepatan  sesaat  secara  matematis  dapat dituliskan  sebagai  berikut. 
 Percepatan, percepatan didefinisikan sebagai laju perubahan kecepatan terhadap waktu. Percepatan adalah turunan kedua dari perpindahan, yaitu percepatan dapat ditemukan dengan membedakan posisi terhadap waktu dua kali atau membedakan kecepatan terhadap waktu satu kali. Satuan SI untuk percepatan adalah  atau meter per detik kuadrat. Secara matematis percepatan dirumuskan.  atau

Macam-macam

Gerak lurus beraturan 
Gerak lurus beraturan adalah gerak lurus dengan kecepatan yang tetap (v=tetap). Percepatan di dalam gerak lurus beraturan sama dengan nol (a=0). Lintasannya berupa garis lurus.

Gerak lurus berubah beraturan 
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak lurus suatu objek dengan kecepatan perubahan yang tetap terhadap waktu. Terdapat dua jenis gerak lurus berubah beraturan yaitu gerak lurus berubah beraturan dipercepat dan gerak lurus berubah beraturan diperlambat.

Gerak peluru 
Gerak peluru adalah gerak dua dimensi yang bergerak ke atas dengan membentuk sudut tertentu terhadap arah horizontal.  Arah tempuh dari gerak peluru juga dapat dari sudut sembarang dari ketinggian tertentu. Gerak peluru terjadi pada setiap benda yang dilempar ke atas dalam arah tidak vertikal atau ditembakkan dengan sudut sembarang dari ketinggian tertentu. Keberadaan gravitasi menyebabkan lintasan gerak peluru selalu melengkung ke bawah. Selama pergerakan terjadi, kecepatan arah horizontal selalu bernilai tetap.

Alat bantu pengamatan

Pesawat Atwood 
Pesawat Atwood tersusun dari sebuah katrol dan tali yang digunakan untuk menggantung dua buah beban. Pengamatan yang diperoleh berupa gerak lurus dengan bermacam-macam percepatan. Pesawat Atwood digunakan untuk membuat pengamatan gerak lurus dengan kecepatan tetap, gerak lurus dengan percepatan tetap, dan gerak lurus dengan kecepatan dan percepatan yang dapat diatur nilainya. Penggunaan pesawat Atwood hanya untuk benda yang bergerak lambat. Pesawat Atwood menghasilkan percepatan dan kecepatan dengan menentukan massa beban yang digantung pada dua sisi tali. Gerak lambat diperoleh dengan memberikan dua benda dengan selisih massa yang sangat kecil. Sedangkan gaya yang lebih cepat diperoleh dengan memperbesar selisih massa antara kedua benda yang digantung.

Fenomena alam

Cahaya 
Cahaya selalu bergerak lurus. Pembelokan yang teramati pada cahaya merupakan bias penglihatan mata. Pengamatan cahaya yang mengalami pembelokan juga hanya terjadi pada saat cahaya merambat melalui medium berkekerapan rendah menuju medium berkekerapan tinggi, seperti dari udara ke air.

Referensi

Daftar pustaka

Bacaan lebih lanjut 
  

 
Mekanika