GERAK LURUS 1 DIMENSI

Konsep-konsep yang akan dipelajari dalam catatan ini adalah posisi, perpindahan, jarak, selang waktu, kecepatan rata-rata, kecepatan sesaat, laju rata-rata, laju sesaat, percepatan, hubungan antara percepatan – kecepatan (sesaat) – posisi melalui proses integrasi dan diferensiasi, dan intepretasi grafik mengenai besaran-besaran. Dalam catatan ini hanya akan dibahas benda titik yang bergerak mengikuti garis lurus yang dapat berarah horisontal, vertikal, diagonal, radial, dan penyebab gerak tidak akan dibahas.

Posisi dan perpindahan

Posisi suatu benda titik dinyatakan dengan koordinat x yang dapat berharga negatif, nol, atau positif. Umumnya digambarkan suatu sumbu, dalam hal ini sumbu-x, di mana bila benda terletak di sebelah kiri titik nol maka nilai posisinya adalah negatif, bila tepat terletak pada titik nol maka posisinya nol, dan bila terletak di sebelah kanan titik nol maka posisinya adalah positif. Aturan ini tidaklah baku (dapat pula dengan definisi sebaliknya) akan tetapi umum digunakan. Jadi posisi suatu benda titik yang diberi indeks i dituliskan sebagai: 

xi                                                                     (1.1)

Perpindahan antara dua buah posisi adalah selisih antara posisi kedua dengan posisi pertama. Bila posisi pertama diberi indeks i dan posisi kedua diberi indeks f maka perpindahan dari posisi pertama ke posisi kedua adalah:

                        ∆ x = xf − xi                                                                 (1.2)

Simbol ∆  , huruf besar delta dalam bahasa Yunani, menyatakan perubahan dari suatu kuantitas, dan berarti nilai akhir dikurangi nilai awal. Perpindahan merupakan salah satu contoh besaran vektor, di mana ia memiliki besar dan juga arah.

Soal 1:  Suatu benda titik memiliki posisi awal xi (indeks i berarti inisial atau awal) dan posisi akhir xf (indeks f berarti final atau akhir) seperti ditampilkan dalam Tabel 1.1 berikut ini.

Tabel 1.1: Posisi awal dan akhir beberapa buah benda.

Benda              xi (m)              xf (m)

A                       2                      4 

B                       6                      3

C                       5                      5

D                      -2                    -4

E                      -5                     -1

F                      -8                     -8

G                      2                      -7

H                      -9                     -1

I                        0                      -5

J                       0                        7

Tentukanlah perpindahan masing-masing benda dengan menggunakan Persamaan (1.2)

Jawab 1. Indeks pada _x menyatakan benda dalam hal ini: ∆ xA = 2 m, ∆xB = −3 m, ∆xC = 0 m, ∆xD = −2 m, ∆xE = 4 m, ∆xF = 0 m, ∆xG = −9 m, ∆xH = 8 m, ∆xI = −5 m, dan ∆xJ =  7 m.