Secara tak sadar, kita sering menggunakan konsep dr rumus percepatan. Sebagai contohnya tatkala kalian hendak berangkat kerja, kemudian kalian menaiki alat transportasi dimana pastinya kalian akan berjalan dgn menggunakan kecepatan tertentu.
Mengapa demikian? Sebab tanpa sadar kalian sering berlangsung lambat, kemudian berubah cepat & melambat lagi. Dimana kondisi seperti itu tanpa kalian sadari kalian sedang melakukan percepatan.
Pengertian Percepatan
Percepatan atau acceleration merupakan sebuah pergantian kecepatan sebuah benda yg sebelumnya lambat sampai menjadi cepat serta ditempuh dlm setiap satuan waktu.
Percepatan masuk ke dlm besaran vektor yg mempunyai suatu nilai & arah.
Cara untuk menuliskan percepatan di dlm aturan fisika menggunakan simbol abjad (a).
Contoh percepatan yg ada di dlm kehidupan sehari – hari yakni:
- Gerak buah kelapa yg jatuh dr pohonnya ke arah tanah.
- Gerak sepeda pada jalanan yg menurun.
- Gerak sepeda motor pada saat digas kencang.
- Saat bermain perosotan.
Pengertian Perlambatan
Perlambatan merupakan suatu perubahan kecepatan setiap waktu atau pergantian nilai kecepatan menuju arah nilai kecepatan yg lebih kecil atau mampu disebut kecepatan jadinya menyusut.
Untuk hasil perhitungan dr perlambatan sendiri berupa negatif, hal tersebut disebabkan gerakan benda semakin melambat.
Contoh perlambatan yg ada di dlm kehidupan sehari – hari yakni:
- Gerak benda yg dilempar ke atas sehingga gerakannya akan melambat.
- Gerakan orang yg sedang mengayuh sepeda di jalan yg menanjak.
- Gerak benda atau bola yg dilempar ke rumput.
- Mengendarai sepeda motor kemudian menjumpai lalu lintas yg membuatnya kian pelan & berhenti tatkala lampunya merah.
Tanda positif & negatif yg ada di dlm persamaan fisika cuma untuk memperlihatkan arah kepada vektor. Apakah ke arah kanan atau ke arah kiri atau ke arah atas & atau ke arah bawah.
Rumus Percepatan
Secara umum rumus percepatan suatu benda yg bergerak sesuai dgn rumus percepatan berikut :
Keterangan:
- a : percepatan rata – rata (m/s2)
- Δv : pergeseran kecepatan (m/s)
- Δt : selang waktu (s)
- V1 : waktu permulaan (m/s)
- V2 : kecepatan tamat (m/s)
- t1 : waktu permulaan (s)
- t2 : waktu final (s)
Berdasarkan pada persamaan di atas, nilai percepatan bisa bernilai positif serta bisa pula memiliki nilai negatif.
Nilai percepatan yg positif itu berarti benda mengalami pergeseran nilai kecepatan menuju arah nilai kecepatan yg lebih besar atau dapat disebut mempunyai kecepatan yg bertambah.
Jenis – Jenis Percepatan
Dilihat dr selang waktu yg dialami pada ketika benda mengalami perubahan kecepatan, maka percepatan dibagi ke dlm dua jenis yg berlainan, yakni percepatan rata – rata & percepatan sesaat.
Berikut penjelasannya:
1. Rumus Percepatan Rata – Rata
Secara sistematis, untuk rumus atau persamaan percepatan rata – rata mampu ditulis menjadi:
Keterangan:
- a : percepatan rata – rata (m/s2)
- Δv : pergantian kecepatan (m/s)
- Δt : selang waktu (s)
Catatan:
- Satuan percepatan yakni meter per sekon per sekon, atau m/s2.
- Percepatan merupakan besaran vektor, yg artinya mempunyai besar / arah.
Besarnya percepatan merupakan jumlah totalnya, sementara arahnya akan diputuskan oleh arah gerakan benda.
Apabila benda melambat, percepatan akan memiliki nilai negatif.
a. Memahami Variabel
Untuk mampu memilih Δv & Δt dgn perhitungan lebih lanjut:
&
Keterangan:
- vt : menyatakan kecepatan tamat
- v : kecepatan permulaan
- tt : waktu final
- t : waktu awal
Catatan:
- Sebab percepatan memiliki arah, kalian mesti senantiasa meminimalkan kecepatan selesai dgn kecepatan permulaan. Apabila kalian membaliknya, arah percepatan yg kalian peroleh akan salah.
- Kecuali dinyatakan lain dlm soal, waktu permulaan benda bergerak kebanyakan 0 sekon.
b. Menggunakan Rumus Mencari Percepatan
Tuliskan persamaan kalian beserta seluruh variabel yg diketahui.
Persamaannya yaitu:
Kurangi kecepatan akhir dgn kecepatan awal, kemudian kalian bagi hasilnya dgn jangka waktu.
Hasilnya berupa percepatan rata – rata benda selama jangka waktu itu.
Apabila kecepatan selesai benda lebih kecil ketimbang kecepatan mulanya, percepatan akan bernilai negatif yg artinya benda tersebut melambat.
2. Rumus Percepatan Sesaat
Dalam menghitung percepatan sesaat percepatan (a) gerak sebuah benda mesti mempunyai waktu yg sungguh singkat, yakni nilai selang waktu (Δt) nya harus mendekati angka nol.
Secara sistematis, untuk rumus atau persamaan percepatan sesaat mampu ditulis menjadi:
Keterangan:
- a : percepatan rata – rata (m/s2)
- Δv : pergantian kecepatan (m/s)
- Δt : selang waktu (s)
Contoh Soal
Agar kalian lebih gampang untuk mengetahui uraian di atas, berikut kami sajikan beberapa teladan soal rumus percepatan beserta penjelasannya dengan-cara lengkap, antara lain:
1. Seorang pelajar terlihat mengendarai sepeda dgn kecepatan 7,2 km/jam. Tatkala berada ditanjakan, kecepatan sepeda itu menjelma 0,5 m/s² selama 4 sekon.
Hitunglah berapa percepatan simpulan dr si pelajar tersebut?
Jawab:
Diketahui:
v1 = 7,2 km/jam = 7,2 (1.000/3.600) m/s = 2 m/s
a = − 0,5 m/s² (tanda negatif yakni perlambatan)
t = 4 s
Ditanya:
v2 … ?
Penyelesaian:
a = (v2 – v1)/t
v2 = v1 + at
v2 = 4 + (− 0,5 × 2)
v2 = 3 m/s
v2 = 10,8 km/jam
2. Diketahui suatu mobil melaju dgn besar kecepatan permulaan ialah 2 m/s. Selepas kendaraan beroda empat tersebut melaju selama 10 sekon, kecepatan kendaraan beroda empat itu bertambah menjadi sebesar 4 m/s.
Hitunglah nilai percepatan yg ada pada kendaraan beroda empat tersebut!
Jawab:
Diketahui:
v1 = 2 m/s
v2 = 4 m/s
t1 = 0 sekon
t2 = 10 sekon
Penyelesaian:
a = (v2-v1)/(t2-t1)
= 2/10
= 0.2 m/s²
3. Sebuah motor pada mulanya bergerak dgn menggunakan kecepatan sebesar 10 m/s, lalu di hadapannya terdapat seekor sapi lewat hingga alhasil motor itu bergerak melambat dgn kecepatan 2 m/s dlm waktu 4 detik.
Berapakah nilai perlambatan dr motor tersebut?
Jawab:
Diketahui:
v = 10 m/s
vt = 2 m/s
t = 4 sekon
Ditanya:
a = …?
Penyelesaian:
a = (v2-v1) / (t2-t1)
a = (2 – 10) / 4
a = – 8 / 10
a = – 0,8 m/s2
4. Siti yaitu seorang pengendara motor yg mana ia berhenti dr kecepatan 22,5 m/s selepas 2 sekon menekan rem motornya.
Berapakah nilai dr perlambatannya?
Jawab:
Diketahui:
vt = 0 m/s
v = 22,5 m/s
tt = 2 s
t = 0 s
Penyelesaian:
a = (0 – 22,5) / 2 = – 11,25 meter/sekon²
5. Gilang mengendarai sebuah kendaraan beroda empat dgn kecepatan sebesar 72 km/jam, kemudian tatkala melintasi lampu kemudian lintas ia berhenti dlm waktu 5 sekon.
Berapakah nilai perlambatan yg dialami oleh mobil Gilang?
Jawab:
Diketahui:
v = 72 km/jam = 20 m/s
vt = 0 m/s (Nilainya nol? Karena mobil risti berhenti artinya membisu, Maka benda diam mempunyai kecepatannya nol (0))
t = 10 sekon
Ditanya:
a = …?
Penyelesaian:
a = (v2-v1) /(t2-t1)
a = 0 – 20 / 5
a = – 20 / 5
a = – 4 m/s²
6. Kecepatan suatu kendaraan beroda empat balap bertambah dengan-cara konstan dr 18,5 m/s ke 46,1 m/s dlm waktu 2,47 sekon.
Hitunglah nilai percepatan rata – ratanya!
Jawab:
Diketahui:
vt = 46,1 m/s
v = 18,5 m/s
tt = 2,47 s
t = 0 s
Penyelesaian:
a = (46,1 – 18,5) / 2,47 = 11,17 meter/sekon²
7. Suatu bus yg pada mulanya diam kemudian bergerak 36 km/jam selama 5 sekon. Hitunglah nilai percepatan bus!
Jawab:
Diketahui:
v = 0 m/s => kenapa nilainya nol? Sebab benda benda tersebut diam sehingga nilai kecepatannya nol.
vt = 36 km/jam = 10 m/s
t = 5 sekon
Ditanya:
a = …?
Penyelesaian:
a = 10 – 0 / 5
a = 10 / 5 = 2 m/s²
8. Putra sedang mengendarai sepeda motor dgn memakai kecepatan 72 km/jam, lalu di hadapannya terdapat lampu lalu lintas & berhenti dlm waktu 10 sekon.
Berapakah nilai perlambatan yg dialami oleh motor Putra?
Jawab:
Diketahui:
v = 72 km/jam = 20 m/s
vt = 0 m/s ; nilai nol karena benda tersebut berhenti / diam. Jika benda membisu maka nilai kecepatannya nol (0).
t = 10 sekon
Ditanya:
a = …?
Penyelesaian:
a = 0 – 20 / 10
a = – 20 / 10
a = – 2 m/s²
9. Sebuah kendaraan beroda empat bergerak di dlm lintasan lurus dgn persamaan v(t) = 10 – 8t + 6t2, dgn t dlm sekon serta v dlm m/s.
Hitunglah percepatan kendaraan beroda empat itu tatkala t = 5 s!
Jawab:
Diketahui:
v(t) = 10 – 8t + 6t2
t = 5 s
Penyelesaian:
V (5) = 10 – 8 5 + 6 52
V (5) = 10 – 40 + 150
V (5) = 180 m/s
V (4) = 10 – 8 4 + 6 42
V (4) = 10 – 32 + 96
V (4) = 118m/s
a = ∆V/∆t
a = (180-118) / (5-4)
a = 62 m/s²
Sehingga dapat diketahui, percepatan yg terjadi terhadap mobil itu sebesar 62 m/s²
10. Sebuah bus yg pada awalnya diam kemudian bergerak 36 km/jam selama 5 sekon. Hitunglah percepatan bus!
Jawab:
Diketahui:
v = 0 m/s => bernilai nol karena benda tersebut diam sehingga nilai kecepatannya nol.
vt = 36 km/jam = 10 m/s
t = 5 sekon
Ditanya:
a = …?
Penyelesaian:
a = 10 – 0 / 5
a = 10 / 5 = 2 m/s²