Kecepatan Sesaat Pada Gerak Lurus
Setelah sebelumnya kita belajar tentang kecepatan static atau tetap gerak lurus. Kali ini kita akan belajar tentang kecepatan sesaat.
Kalian tentu masih ingat tentang kecepatan sesaat ini, misalnya saat suatu kendaraan menurunkan kecepatannya saat kondisi jalanan sedang macet. Saat menurunkan kecepatan maka akan timbul kecepatan sesaat.
Kecepatan sesaat adalah suatu proses perubahan kecepatan yang dialami oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu yang kecil dan sifatnya hanya sesaat.
Untuk mempelajari tentang kecepatan sesaat ini, lebih mudah jika kita menganalogikan perubahan kecepatan dalam suatu grafik.
Besar kecepatan sesaat sama dengan kelajuan sesaat. Kecepatan sesaat pada waktu(t) tertentu dapat kita tentukan dari grafik posisi dengan atau terhadap waktu.
Kecepatan sesaat merupakan gradien garis singgung di titik yang hendak kita cari kecepatan sesaat-nya.
Misalnya, kecepatan sesaat di titik B adalah gradien garis singgung di titik B itu. Dan untuk kecepatan sesaat di titik C adalah gradien garis singgung di titik C. Kemiringan dapat bernilai positif atau negatif.
Kecepatan sesaat adalah kemiringan garis singgung kurva di titik yang akan dicari kecepatan sesaatnya. Sehingga, kecepatan sesaat di titik A adalah kemiringan garis singgung di titik A. Kecepatan sesaat di titik B adalah kemiringan garis singgung di B, kecepatan sesaat di titik B adalah kemiringan garis singgung di titik C
Rumus Kecepatan Sesaat
Secara umum, kecepatan sesaat kita definisikan sebagai berikut.
Limit Δt → 0 adalah turunan x terhadap t sehingga dapat kita tuliskan sebagai berikut.
Contoh Soal Kecepatan Sesaat Gerak Lurus
Misalkan posisi sebuah partikel ditunjukkan seperti pada grafik di bawah ini. Tentukan- kecepatan sesaat dan kecepatan rata-rata partikel saat t = 2.
- Di mana kecepatannya paling besar ?
- Pernahkah kecepatannya negatif ?
Jawab :
Kecepatan sesaat pada saat t = 2 dapat kita tentukan dengan mencari gradien garis singgung pada titik tersebut.
Garis singgung pada saat t = 2 telah ditunjukkan pada grafik di atas.
Kita dapat menghitung gradien dengan mengambil titik (2;4) dan titik (5;8,5).
Jadi, kecepatan sesaat pada saat t = 2 adalah 1,5 m/detik.
Kecepatan yang terbesar adalah saat kemiringan garis singgung paling besar. Grafik menunjukkan kemiringan garis singgung terbesar terdapat pada saat t = 4.
Kecepatan akan bernilai negatif bila kemiringan garis singgung bernilai negatif. Pada grafik di atas tampak kemiringan negatif adalah saat t > 6.
