Pengertian Kecepatan, Kelajuan, dan Percepatan – Pada kehidupan sehari-hari orang sering menggunakan kata kecepatan meskipun yang dimaksud sebenarnya adalah kelajuan. Misalnya, kereta itu bergerak dengan kecepatan 80 km/jam. Pernyataan ini sebenarnya kurang tepat, karena kalau ingin menyatakan kecepatan, arahnya harus disebutkan.
Supaya benar pernyataan tersebut harus diubah menjadi kereta itu bergerak dengan kecepatan 80 km/jam ke arah barat. Pada fisika, kelajuan dan kecepatan merupakan dua istilah yang berbeda. Pengertian kelajuan adalah cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu dan merupakan besaran skalar yang nilainya selalu positif, sehingga tidak memedulikan arah.
Kelajuan diukur dengan menggunakan spidometer. Pengertian kecepatan adalah cepat lambatnya perubahan kedudukan suatu benda terhadap waktu dan merupakan besaran vektor, sehingga memiliki arah. Kecepatan diukur dengan menggunakan velocitometer.
Pengertian Kecepatan Rata-Rata
Suatu benda yang bergerak dalam selang waktu tertentu dan dalam geraknya tidak pernah berhenti meskipun sesaat, biasanya benda tersebut tidak selalu bergerak dengan kelajuan tetap. Bagaimana Anda dapat mengetahui kelajuan suatu benda yang tidak selalu tetap tersebut? Perhatikan Gambar berikut.
Wulan berangkat ke sekolah dari rumahnya (titik A) yang berjarak 20 km dengan menggunakan sebuah sepeda motor. Saat melewati jalan lurus, Wulan meningkatkan kelajuan sepeda motornya sampai kelajuan tertentu dan mempertahankannya. Ketika melewati tikungan (titik B dan C), Wulan mengurangi kelajuan sepeda motornya dan kemudian meningkatkannya kembali.
Menjelang tiba di sekolah (titik D), Wulan memperlambat kelajuannya sampai berhenti. Setelah sampai di sekolah yang ditempuh dalam waktu 1 jam, Wulan menyadari bahwa angka pada spidometernya telah bertambah sebesar 30 Km. Hal ini menunjukkan jarak yang ditempuh Wulan ke sekolah sebesar 30 km.
Pada perjalanan dari rumah ke sekolah, kelajuan Wulan pasti tidak selalu tetap. Saat di jalan yang lurus kelajuannya besar dan saat di tikungan kelajuannya berkurang. Berdasarkan ilustrasi tersebut, kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara jarak total yang ditempuh dengan waktu untuk menempuhnya.
Bagaimana dengan kecepatan rata-rata Wulan? Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi antara perpindahan dengan selang waktunya. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Pengertian Kecepatan Sesaat
Kelajuan dan kecepatan rata-rata mendeskripsikan kecepatan dan kelajuan dalam suatu jarak tertentu. Jarak dan perpindahan total dari suatu gerak benda dapat panjang atau pendek, misalnya 500 km atau 1 m. Bagaimana cara agar Anda mengetahui kelajuan atau kecepatan sesaat suatu benda yang bergerak pada waktu tertentu? Saat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan sesaat Anda tinggal melihat angka yang ditunjuk jarum pada spidometer.
Perubahan kelajuan akan diikuti perubahan posisi jarum pada spidometer. Untuk menentukan kecepatan sesaat, Anda tinggal menyebutkan besarnya kelajuan sesaat ditambah menyebutkan arahnya. Bagaimana jika Anda tidak naik kendaraan bermotor?
Kecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada suatu waktu tertentu. Untuk menentukannya Anda perlu mengukur jarak tempuh dalam selang waktu (Δt) yang sangat singkat, misalnya 1/10 sekon atau 1/50 sekon. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut.
Pengertian Percepatan
Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu tertentu. Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan berharga positif jika kecepatan suatu benda bertambah dalam selang waktu tertentu. Percepatan berharga negatif jika kecepatan suatu benda berkurang dalam selang waktu tertentu.
Percepatan Rata-Rata
Tiap benda yang mengalami perubahan kecepatan, baik besarnya saja atau arahnya saja atau kedua-duanya, akan mengalami percepatan. Percepatan rata-rata (a) adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan ( Δv ) dengan selang waktu yang digunakan selama perubahan kecepatan tersebut ( Δt). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Contoh soal
Mobil yang pada mulanya diam 5 sekon kemudian bergerak ke timur dengan kecepatan sebesar 10 m/s. Tentukan besar percepatan rata-rata.
Pembahasan
Arah percepatan rata-rata = timur. Percepatan rata-rata = 2 m/s2 = 2 m/s per 1 sekon, artinya secara rata-rata besar kecepatan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jika besar percepatan mobil konstan maka besar kecepatan mobil selalu bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jika besar percepatan mobil tidak konstan maka besar kecepatan mobil tidak selalu bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Mungkin saja besar kecepatan mobil bertambah 1 m/s pada sekon pertama, lalu bertambah 3 m/s pada sekon kedua. Tapi secara rata-rata, ketika bergerak selama 5 sekon, besar kecepatan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon.
Percepatan Sesaat
Percepatan sesaat adalah perubahan kecepatan dalam waktu yang sangat singkat. Seperti halnya menghitung kecepatan sesaat, untuk menghitung percepatan sesaat, Anda perlu mengukur perubahan kecepatan dalam selang waktu yang singkat (mendekati nol). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Suatu benda mengalami percepatan jika kecepatannya berubah. Kecepatan terdiri dari besar kecepatan dan arah kecepatan, karenanya suatu benda mengalami percepatan jika :
- Hanya besar kecepatan alias kelajuan yang berubah (arah kecepatan konstan). Contoh 1 : Mobil pada mulanya diam, satu sekon kemudian bergerak lurus (arah konstan) dengan kelajuan 4 m/s. Kelajuan alias besar kecepatan mobil berubah dari nol menjadi 4 m/s sehingga mobil dikatakan mengalami percepatan. Contoh 2 : Mobil pada mulanya bergerak lurus (arah konstan) dengan kelajuan 4 m/s, satu sekon kemudian mobil berhenti. Kelajuan alias besar kecepatan mobil berubah dari 4 m/s menjadi nol sehingga mobil dikatakan mengalami percepatan.
- Hanya arah kecepatan yang berubah (besar kecepatan atau kelajuan konstan). Arah kecepatan = arah perpindahan = arah gerakan. Arah kecepatan berubah sama dengan arah perpindahan atau arah gerakan benda berubah.
- Besar dan arah kecepatan berubah
Demikianlah apa yang bisa kami sampaikan mengenai Pengertian Kecepatan, Kelajuan, dan Percepatan. Semoga bermanfaat. (maglearning.id