Kelajuan, Kecepatan, Dan Percepatan

Sebelumnya, kita kupas makna dari Kelajuan dan Kecepatan terlebih dahulu biar bisa bedain...

terkadang orang itu suka keliru antara mana yang kecepatan dan mana yang kelajuan...

kelajuan termasuk ke dalam besaran skalar, yaitu menyatakan laju dan tidak punya arah.

berbeda dengan kecepatan yang termasuk besaran vektor, yaitu menyatakan laju beserta arahnya.

kita ambil pernyataan seperti ini "Udin pergi dengan kelajuan 20 km / jam." 

pernyataan diatas salah apabila yang dimaksudkan kecepatan. untuk menyatakan kecepatan diperlukan arah dan nilainya. apabila pernyataannya diganti menjadi "Udin pergi dengan laju 20 km/jam ke arah timur." pernyataan disamping sudah benar karena punya kelajuan dan arah. kita ambil contoh lain seperti : "Rossi berkendara sepeda motor dengan kecepatan 20km/jam ke arah barat" (nilai = 20 km/jam, arah = barat)

Biasanya dalam vektor digunakan arah mata angin untuk menentukan arahnya.

untuk arah Timur = kanan, Barat = kiri, Selatan = Bawah, Utara = Atas... Ini biasanya aja. 

lalu apabila pernyataan "Rossi berkendara sepeda motor dengan laju 20 km/jam"... itu sudah benar apabila yang dimaksudkan adalah kelajuan... 

sampai sini kalian sudah mengerti kan? iya lah sudah. masa ginian aja gk ngerti. :P

Lalu apakah dalam perjalanan kecepatan dan kelajuan terus seperti itu? tidak lah... dikarenakan apabila kita terkena macet dijalan, ada kubangan besar, toh kita pasti berhenti atau mengurangi kelajuan atau kecepatan kita... maka dari itu. Kelajuan dan kecepatan memiliki 2 makna yaitu ada yang Sesaat dan Rata Rata

Kita bahas bagian KELAJUAN terlebih dahulu. satu satu aja dulu biar gk bingung :)

Kelajuan Sesaat biasa disebut kelajuan. jadi ketika anda menyebut kelajuan, yang dimaksud itu adalah kelajuan sesaat. Kelajuan Sesaat adalah tempuh jarak yang sangat kecil dengan selang waktu yang sangat singkat. Sedangkan berbeda dengan Kelajuan Rata Rata, yaitu perbandingan antara Jarak Tempuh Total dan Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Biar lebih mengerti. ikuti pembahasan berikut ini. 

Fachry berangkat ke warnet dengan sepeda motor. Jarak antara warnet dengan rumahnya sekitar 5 km.

ketika reynaldi ke warnet, ia hanya perlu waktu 1 Jam. Nah, kelajuan rata ratanya adalah 

5 km / 1 jam = 5 km/jam. itu adalah kelajuan rata rata yang dimiliki fachry menuju warnet.

tapi tidak mungkin si fachry berangkat selalu dengan kelajuan 5 km/jam... mungkin saja di jalan ia menemui orang yang sakit dan ia antar ke rumah sakit terlebih dahulu atau di jalan sedang macet sehingga diperlambat dan juga ketika jalan sedang sepi ia kebut kebutan. Nah itu yang dimaksud kelajuan rata rata. pokoknya kondisi dijalan tidak mempengaruhi nilai. yang penting hanya jarak tempuh dan selang waktu ia mencapai jarak tersebut.

Lalu bagaimana dengan Kelajuan Sesaat. Kelajuan sesaat tergantung pada kapan terjadinya.

ini biasanya di ukur melalui speedometer. apabila lampu merah. speedometer menunjukkan kelajuannya sebesar 0 km/jam. apabila sedang kebut. mungkin ia akan menunjukkan kelajuannya sebesar 180 km/jam. (WOW). jadi speedometer selalu menunjukkan Kelajuan Sesaatmu yang mana selalu berubah ubah. Disini kita juga bisa mengatakan bahwa kelajuan sesaat merupakan kelajuan rata rata dengan selang waktu yang singkat.

Mudah mudahan kalian cepat mengerti...

Sekarang kita bahas kecepatan sesaat dan kecepatan rata rata.

Kecepatan dan kecepatan sesaat memiliki makna yang sama. Ketika menyebutkan kata kecepatan, yang kita maksudkan sebenarnya kecepatan sesaat. Kecepatan atau kecepatan sesaat merupakan perbandingan antaraPerpindahan yang sangat kecil dengan selang waktu yang sangat singkat. Sebaliknya kecepatan rata-rata merupakan perbandingan antara perpindahan total dengan selang waktu total selama terjadi perpindahan.

Agar anda lebih memahami perbedaan antara kecepatan atau kecepatan sesaat dengan kecepatan rata-rata, cermati contoh berikut ini :

Misalnya anda jalan-jalan menggunakan sepeda motor kesayanganmu. Dari rumah, anda mengendarai sepeda motor ke arah timur sejauh 20 km, lalu kembali lagi kearah barat sejauh 10  km. Jika lama perjalanan = 1 jam, tentukan kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat anda… Untuk membantumu menentukan kecepatan rata-rata, alangkah baiknya jika perjalananmu di atas digambarkan dalam sumbu koordinat. Perhatikan gambar di samping.

Perpindahan termasuk besaran vektor, karenanya arah turut mempengaruhi nilai perpindahan. Dalam sumbu koordinat, perpindahan bernilai positif jika arahnya menuju sumbu x positif (arah timur) dan sumbu y positif (arah utara). Perpindahan bernilai negatif jika arahnya menuju sumbu x negatif (arah barat) atau sumbu y negatif (arah selatan). Ini hanya kesepakatan saja

Besar kecepatan rata-rata = besar perpindahan / selang waktu total

Besar kecepatan rata-rata = (20 km – 10 km) / 1 jam

= 10 km / 1 jam

= 10 km/jam.

Ini berarti mobil mengalami perpindahan sejauh 10 km setiap jam.

Karena kecepatan rata-rata merupakan besaran vektor maka arah kecepatan rata-rata juga harus dijelaskan… Dalam gambar di atas, vektor kecepatan rata-rata diwakili oleh garis berwarna biru. Arah kecepatan rata-rata = arah perpindahan, yakni ke timur.

Bagaimana dengan kecepatan atau kecepatan sesaat ? tergantung saatnya kapan. Kecepatan sesaat bisa berubah-ubah setiap saat. Kadang yang berubah adalah besar kecepatan, kadang yang berubah adalah arah kecepatan. Kita juga bisa mengatakan bahwa kecepatan sesaat merupakan kecepatan rata-rata selama selang waktu yang sangat singkat.

Bilamana suatu benda dikatakan mengalami percepatan ?

Ingat ya, ketika kita mengatakan percepatan maka yang kita maksudkan adalah percepatan sesaat. Demikian juga sebaliknya ketika kita mengatakan percepatan sesaat maka yang kita maksudkan adalah percepatan.

Suatu benda dikatakan mengalami percepatan jika kecepatan benda berubah.Kecepatan benda berubah, bisa berarti besar kecepatan alias kelajuan benda berubah atau arah kecepatan benda berubah. Misalnya sebuah mobil mula-mula diam (kelajuannya = 0). Setelah beberapa saat, kelajuannya bertambah menjadi 40 km/jam. Ketika kelajuan mobil bertambah dari 0 menjadi 40 km/jam, mobil tersebut dikatakan mengalami percepatan atau mobil dipercepat. Mungkinkah kelajuan benda konstan tetapi benda tersebut mengalami percepatan ? bisa… dalam hal ini arah kecepatan yang selalu berubah. Mengenai hal ini akan dibahas dalam gerak melingkar.

Ketika kelajuan benda berkurang, kadang kita mengatakan benda tersebut mengalami perlambatan. Misalnya mula-mula kelajuan mobil = 40 km/jam. Setelah beberapa saat, kelajuan mobil berubah menjadi 0 km/jam. Ketika kelajuan mobil berubah dari 40 km/jam menjadi 0 km/jam, mobil tersebut dikatakan mengalami perlambatan atau mobil diperlambat.

Jelaskan hubungan antara percepatan rata-rata dan percepatan sesaat…

Percepatan rata-rata = perubahan kecepatan yang terjadi selama selang waktu total terjadinya perubahan. Sedangkan percepatan sesaat = perubahan kecepatan yang terjadi selama selang waktu yang sangat singkat. Percepatan atau percepatan sesaat juga bisa diartikan sebagai percepatan rata-rata selama selang waktu yang sangat singkat. Agar anda lebih memahami konsep percepatan rata-rata dan percepatan sesaat, cermati contoh di bawah.

Contoh 1 :

Sebuah mobil yang sedang bergerak ke timur pada lintasan lurus mengalami perubahan kelajuan dari keadaan diam hingga mencapai 40 km/jam selama 4,0 detik. Tentukan percepatan rata-rata mobil tersebut !

Besar percepatan rata-rata mobil = 10 km/jam per sekon. Ini berarti, secara rata-rata, kelajuan mobil bertambah 10 km/jam setiap sekon. Jika kita menganggap besar percepatan sesaat selalu konstan maka setelah detik pertama, kelajuan mobil bertambah menjadi 10 km/jam, setelah detik ke dua kelajuan mobil bertambah menjadi 20 km/jam. Setelah detik ke tiga kelajuan mobil bertambah menjadi 30 km/jam. Setelah detik ke empat kelajuan mobil bertambah menjadi 40 km/jam. Jika besar percepatan sesaat tidak konstan maka mungkin saja setelah detik pertama kelajuan mobil bertambah menjadi 11 km/jam, setelah detik kedua kelajuan mobil bertambah menjadi 19 km/jam.. dan seterusnya. Jadi kelajuan mobil tidak selalu bertambah 10 km/jam setiap sekon seandainya besar percepatan sesaat tidak konstan.

Arah percepatan sama dengan arah kecepatan, yakni ke ke timur.

Contoh 2 :

Sebuah mobil bergerak ke timur pada lintasan lurus dengan kelajuan 40 km/jam. Jika setelah 4,0 detik mobil tersebut berhenti, tentukan percepatan rata-rata mobil tersebut !

Tanda negatif muncul karena kelajuan akhir lebih kecil dari kelajuan awal. Tanda negatif menunjukkan bahwa mobil mengalami perlambatan (kelajuan mobil berkurang).

Besar perlambatan rata-rata mobil = -10 km/jam per sekon. Ini berarti secara rata-rata, kelajuan mobil berkurang 10 km/jam per sekon. dan arah percepatannya berlawanan arah dengan kecepatan yakni ke barat.

Refrensi :

gurumuda.com