Mengenal Percepatan, Percepatan Sesaat dan Percepatan Rata-Rata dalam Fisika, Rumus dan Contoh Soal Lengkap
Mengenal Percepatan
Sebelumnya kalian tentu sudah mempelajari tentang kecepatan. Kali ini yang akan kita lihat adalah percepatan. Percepatan masih terkait dengan yang namanya kecepatan.
Agar kita lebih mudah memahami apa itu percepatan, maka perhatikan contoh ilustrasi di bawah ini.
Misalkan kita mengendarai sepeda motor dengan keadaan awal mesin motor baru dihidupkan tetapi sepeda motor masih belum bergerak. Pada saat sepeda motor mulai bergerak maka kecepatannya makin lama makin tinggi.
Dengan bertambahnya kecepatan ini, itu artinya telah terjadi perubahan kecepatan.
Pada saat sepeda motor diam atau kecepatan sama dengan nol, kemudian secara perlahan kecepatan sepeda motor semakin meningkat. Sepeda motor tersebut mengalami perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Dengan kata lain, sepeda motor itu mengalami percepatan.
Percepatan adalah besaran vektor. Percepatan memperlihatkan adanya perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. (kecepatan tidak konstan atau tetap)
Percepatan dapat kita tuliskan dengan persamaan sebagai berikut
percepatan = perubahan kecepatan / perubahan waktu
Percepatan selalu identik dengan adanya perubahan kecepatan selama waktu Δt.
2 Macam Percepatan
Percepatan suatu benda dapat dibedakan menjadi dua yaitu percepatan rata-rata dan percepatan sesaat.
Percepatan Rata-Rata dan Percepatan Sesaat
Misalkan suatu benda bergerak dari titik A ke titik B dengan kecepatan yang bergantung pada waktu. Grafik kecepatan terhadap waktu ditunjukkan ditampilkan seperti gambar di bawah ini.
Jika gerak benda dari titik A ke titik B adalah sembarang maka percepatan benda selang waktu dari t1 dan t2 dinyatakan dengan percepatan rata-rata.
Percepatan rata-rata dapat dituliskan dalam persamaan sebagai berikut
a = Δv / Δt
a = (v2 - v1) / (t2 - t1)
Keterangan
a, adalah percepatan (ms-2
v2, adalah kecepatan pada waktu t2 (ms-1
v1, adalah kecepatan pada waktu t1 (ms-1
Contoh Soal Cara Menentukan Percepatan Suatu Benda
Seseorang pengendara sepeda motor bergerak dengan kecepatan awal 54 km/jam. Orang ini mempercepat laju kendaraannya sehingga dalam waktu 10 sekon(detik) kecepatannya menjadi 72 km/jam. Berapa percepatan sepeda motor tersebut ?
Penyelesaian:
Kecepatan awal = 54 km/jam = 15 m/s.
Kecepatan akhir = 72 km/jam = 20 m/s.
Percepatan orang tersebut adalah:
a = Δv / Δt
a = (v2 - v1) / (t2 - t1)
a = (20-15)/(10-0)
a = 5/10
a = 0,5
Jadi percepatan sepeda motor = 0,5 m/s2
Pada contoh di atas percepatan yang dialami oleh seorang pengendara motor tidak sama selama waktu 10 s (detik). Jika selang waktu Δt makin kecil atau mendekati nol, maka titik A dan B hampir berimpit dan percepatan orang tersebut disebut percepatan sesaat.
Percepatan sesaat dapat kita tentukan dengan menggunakan persamaan di bawah ini.
Jika seseorang mengendarai mobil makin lama kecepatan mobil akan semakin cepat maka suatu waktu tertentu kecepatan mobil tidak akan bertambah lagi bahkan kecepatan mobil tersebut akan berkurang dan mobil tersebut akan berhenti setelah sampai ditempat tujuan.
Gerak suatu benda yang kecepatannya makin lama makin kecil disebut benda mengalami perlambatan.
Perlambatan adalah suatu percepatan yang bertanda negatif.
Pembahasan suatu benda yang diperlambat sama dengan pembahasan pada suatu benda yang dipercepat tetapi dengan mengganti tanda percepatan dari positif ke negatif.
Contoh Soal Perlambatan Suatu Benda
Misalkan seseorang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan mula-mula 72 km/jam. Kemudian orang ini mengurangi kecepatannya menjadi 36 km/jam dalam waktu 10 sekon(detik) karena akan melewati suatu pasar.
Tentukan perlambatan yang telah dilakukan oleh orang tersebut dalam satuan m/s2 ?Jawab:
Kecepatan mula-mula v1 = 72 km/jam = 20 m/s
Kecepatan akhir v2 = 36 km/jam = 10 m/s
Waktu yang diperlukan untuk mengubah kecepatan tersebut adalah 10 sekon(detik).
Jadi perlambatan sepeda motor tersebut adalah
a = Δv / Δt
a = (10-20)/10 = -10/10 = -1
Tanda negatif artinya benda mengalami perlambatan.
Jadi perlambatan sepeda motor adalah -1 m/s
Materi Terkait
- 1 Mengenal Kinematika dan Dinamika Benda Terhadap Titik
- 2 Mengenal Laju, Kelajuan dan Kecepatan Gerak Pada Fisika
- 3 Mengenal Laju Sesaat dan Kecepatan Sesaat
- 4 Mengenal Percepatan, Percepatan Sesaat dan Percepatan Rata-Rata dalam Fisika
- 5 Mengenal Gerak Lurus Beraturan (GLB)
- 6 Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan Gerak Lurus Berubah Tidak Beraturan (GLBTB)
- 7 Analisis Gerak Melingkar Beraturan