Fisika

Kecepatan dan Kelajuan

Sobat Pintar, Kecepatan (velocity) dan kelajuan (speed) adalah konsep yang digunakan untuk menggambarkan gerakan suatu benda. Kecepatan merupakan besaran vektor yang ditentukan oleh perpindahan dan waktu yang diperlukan untuk melakukan perpindahan tersebut. Sementara itu, kelajuan merupakan besaran skalar yang ditentukan oleh jarak yang ditempuh dan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut.

Kedua persamaan berikut ini menggambarkan hubungan antara kecepatan dan kelajuan dengan perpindahan dan jarak:

Kecepatan (velocity) = Perpindahan / Selang Waktu
Kelajuan (speed) = Jarak / Selang Waktu

Dengan menggunakan persamaan tersebut, kita dapat menghitung besaran kecepatan atau kelajuan dari suatu benda berdasarkan perpindahan atau jarak yang dilakukan oleh benda tersebut dalam selang waktu tertentu.

Kelajuan sesaat merupakan kelajuan pada saat-saat tertentu atau pada titik-titik tertentu di lintasan suatu benda. Istilah ini juga sering disebut sebagai kelajuan pada waktu tertentu, atau lebih tepatnya kecepatan sesaat karena mencerminkan kecepatan benda pada momen tertentu.

Jika benda bergerak sepanjang sumbu-x dan posisinya 'dinyatakan dengan koordinat persamaannya dapat ditulis:

Gerak Relatif

Sobat Pintar, Gerak suatu objek bersifat relatif karena ditentukan oleh kerangka acuan atau frame of reference yang digunakan untuk mengamati fenomena tersebut. Ketika Sobat mengamati gerakan suatu objek, Sobat Pintar harus memiliki kerangka acuan yang menjadi patokan untuk mengukur perubahan posisi objek tersebut.

Misalnya, saat berada di dalam sebuah bus yang bergerak, Sobat akan merasakan bahwa objek di dalam bus itu diam atau bergerak dengan kecepatan konstan, karena Sobat menggunakan bus sebagai kerangka acuan. Namun, jika Sobat mengamati objek di luar bus, misalnya pohon atau bangunan, maka Sobat akan melihat bahwa objek-objek tersebut bergerak relatif terhadap bus yang sedang bergerak.

Dengan adanya kerangka acuan, Sobat dapat mengamati dan mengukur gerak suatu objek dengan lebih jelas dan terstruktur. Tanpa kerangka acuan, sulit bagi kita untuk menyimpulkan apakah suatu objek sedang bergerak atau tidak, karena semua objek dalam lingkungan itu saling bergerak relatif terhadap satu sama lain.

Jadi, penting untuk selalu menentukan kerangka acuan yang tepat ketika mempelajari gerak suatu objek, sehingga kita dapat memahami dan menganalisis fenomena gerakan dengan benar.

Percepatan

Sobat Pintar, Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda, yang dapat dihitung sebagai selisih antara kecepatan akhir dan kecepatan awal benda dalam suatu waktu tertentu.

Secara matematis, percepatan dapat ditulis sebagai:

Ketika percepatan suatu benda searah dengan kecepatannya atau geraknya, maka gerak benda tersebut semakin cepat. Sebaliknya, jika percepatan suatu benda berlawanan arah dengan kecepatannya atau geraknya, maka gerak benda tersebut semakin lambat. Percepatan memiliki peran penting dalam menggambarkan bagaimana benda berubah kecepatan dan bagaimana gerakannya berlangsung dalam interval waktu tertentu.

1.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Ambar mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 45 km/jam. Jarak yang ditempuh Ambar selama 1 menit adalah ….

A. 250 m
B. 500 m
C. 750 m
D. 900 m
E. 950 m

2.

Kerjakan soal berikut dengan tepat!

Seekor semut bergerak dari titik A menuju titik B pada seperti terlihat pada gambar berikut.

Jika r = 2 m, dan lama perjalanan semut adalah 10 sekon. Berapakah kecepatan rata-rata semut?

A. 0,2 m/s
B. 0,2 akar 2 m/s
C. 0,3 akar 2 m/s
D. 0,4 m/s
E. 0,5 m/s

3.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Sebuah partikel bergerak dari titik A menuju titik B kemudian menuju titik C pada sumbu koordinat seperti gambar di bawah. Berapakah perpindahan dan jarak tempuh partikel dari A hingga C ?

A. 12 m dan 4 m
B. 4 m dan 12 m
C. 14 m dan -4 m
D. -4 m dan 14 m
E. -14 m dan -4 m

4.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Aura diminta berlari di lapangan sepak bola. Dari titik pojok lapangan sekolah dia berlari ke Timur hingga sejauh 80 m dalam waktu 25 sekon. Kemudian melanjutkan ke arah utara hingga sejauh 60 m dalam waktu 15 sekon. Berapakah kecepatan rata-rata Aura ?

A. 2,5 m/s
B. 3,5 m/s
C. 4,5 m/s
D. 5,5 m/s
E. 6,5 m/s

5.

Kerjakan soal berikut ini dengan tepat!

Sebuah benda bergerak dengan mengikuti persamaan x = t²  + 2t – 2. Diketahui x adalah perpindahan yang ditempuh benda (dalam meter) dan t adalah waktu tempuh (sekon). Berapakah kecepatan rata-rata pada saat t = 1 s dan t = 2 s ?

A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s