Pengertian Kelajuan, Kecepatan, Percepatan dan Contoh Soal – Konsep kecepatan dan percepatan sangat diperlukan untuk menerangkan gerak semua benda dalam ilmu mekanika. Kelajuan dan kecepatan sering diperlakukan seperti mereka mampu saling mengambil alih, namun bergotong-royong kelajuan memiliki arti yang berlawanan.
1. Kelajuan dan Kecepatan
Kelajuan ialah jarak yang ditempuh tiap satuan waktu atau cepat atau lambatnya perubahan jarak kepada waktu.
Kecepatan yaitu perpindahan yang terjadi tiap satuan waktu atau cepat lambatnya pergantian kedudukan sebuah benda terhadap waktu
Secara sederhana untuk mengerti perbedaan dari kelajuan dan percepatan seperti ini. Kelajuan ialah ukuran rata-rata gerak benda ke segala arah, sementara kecepan merupakan ukuran gerak diarah tertentu. Keduanya bisa diukur dalam satuan yang serupa (mirip meter per detik), tetapi kelajuan ialah kuantitas tidak terarah, sementara kecepatan ialah kuantitas yang terarah atau vektor. Disebagian suasana, jauh lebih berkhasiat jika kita mengetahui kecepatan sebuah benda atau objek daripada kelajuannya.
Jenis Kelajuan dan Kecepatan
Jenis kelajuan dan kecepatan dibedakan menjadi dua macam. Adapun penjelasannya adalah sebagai berikut.
Kelajuan
Kelajuan Rata-rata ialah jarak total yang ditempuh sebuah benda yang bergerak selama selang waktu tertentu.
Kelajuan Sesaat ialah kelajuan rata-rata yang waktu tempuhnya mendekati nol
Kecepatan
Kecepatan Rata-rata adalah total perpindahan yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak selama selang waktu tertentu.
Kecepatan Sesaat adalah kecepatan rata-rata yang selang waktunya mendekati nol.
Cara Menentukan Titik Balik Maksimum dan Minimum Grafik Fungsi Trigonometri Menggunakan Turunan Fungsi
2. Percepatan
Percepatan yakni pergeseran kecepatan per satuan waktu. Percepatan ialah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Percepatan yakni besaran vektor sehingga percepatan mempunyai besaran dan arah. Dengan kata lain, objek yang membelok, contohnya kendaraan beroda empat yang sedang menikung, juga memiliki percepatan.
Percepatan mengukur rata-rata perubahan kecepatam suatu objek (dalam satuan seperti meter per detik yang sering ditulis m/dt). Percepatan terjadi cuma saat suatu gaya eksternal diaplikasikan pada objek, dan bergantung pada arah gaya, bisa menyebabkan penurunan kecepatan atau sering disebut deselerasi, ialah pergeseran arah dan magnitud kecepatan.
Dalam mekanika klasik, percepatan objek bermassa tetap berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
Percepatan bisa bernilai faktual dan negatif. Bila nilai percepatan positif, hal ini menawarkan bahwa kecepatan benda yang mengalami percepatan faktual ini bertambah (dipercepat). Sebaliknya jikalau negatif , hal ini menawarkan bahwa kecepatan benda menurun (diperlambat). Contoh percepatan kasatmata adalah jatuhnya buah dari pohonnnya yang dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan acuan percepatan negatif adalah proses pengereman mobil.
Kecepatan ialah besaran dalam fisika yang memiliki satuan meter/sekon, kecepatan mampu diperoleh dari perkalian antara jarak ang ditempuh dengan waktu tempuh, kecepatan mampu dirumuskan sebagai berikut:
Dimana
v = kecepatan (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (sekon)
Percepatan adalah besaran dalam fisika yang mempunyai satuan m/s², percepatan juga merupakan besaran vektor, artinya besaran yang mempunyai arah, percepatan dirumuskan selaku berikut:
Dimana
a = percepatan (m/s²)
v = kecepatan (m/s)
t = waktu (sekon)
Cara Mudah dan Tepat Menyelesaikan Persamaan Logaritma
Contoh Soal Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan:
Soal No.1
Samsul melalukan perjalanan menenmpuh jarak 50 km menggunakan sepeda motor. Pada 45 menit pertama, beliau melaju dengan kecepatan tetap dan jarak yang ia tempuh cuma 30 km. Kemudian, beliau terus mempercepat laju sepeda motornya sehingga dalam 10 menit ia mampu menempuh sisa jarak yang mesti dia lalui. Tentukanlah kecepatan rata-ratanya (dalam m/s)
Pembahasan:
Jarak total yang ditempuh Samsul adalah s = 50 km. Pada 45 menit pertama (t1) menempuh jarak (s1) 30 km dengan kecepatan tetap dan sisa jaraknya ditempuh dalam waktu (t2) 10 menit dengan kecepatan yang berubah-ubah.
Kecepatan tetap terjadi pada 45 menit pertama yang menempuh jarak 30 km, yaitu
v = s1/t1
v = 30 km/45 menit
v = 3000 m/2700 s
v = 11,11 m/s
Kecepatan rata-rata yang terjadi ialah
Jadi, kecepatan rata-rata Samsul ialah 15,15 m/s.
Soal No. 2
Sebuah kereta api dalam keadaan membisu. Dalam selang waktu 10 detik lalu, kecepatan kereta api tersebut 50 m/s. Berapakan percepatannya?
Pembahasan:
V0 = 0
Vt = 50 m/s
t = 10 s
Makara, percepatan kereta api tersebut ialah 5 m/s2
Soal No.3
Sebuah kendaraan beroda empat melaju dengan kecepatan awal 10 m/s dengan percepatan 5 m/s2. Berapakah jarak yang ditempuh kendaraan beroda empat setelah 5 menit kemudian, dan berpakah kecepatan kendaraan beroda empat pada ketika tersebut?
Pembahasan:
V0 = 10 m/s
a = 5 m/s
t = 5 menit = 300 s
a.Jarak yang ditempuh mobil selama 5 menit:
Jadi, jarak yang ditempuh kendaraan beroda empat setelah 5 menit ialah 228 km.
b. Kecepatan sehabis 5 menit
Makara, sesudah 5 menit kecepatan kendaraan beroda empat tersebut ialah 1510 m/s.