PERCEPATAN

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.

KECEPATAN DAN KECEPATAN SESAAT

Kelajuan dan kelajuan sesaat memiliki makna yang sama. Ketika menyebutkan kata kelajuan, yang kita maksudkan sebenarnya kelajuan sesaat. Kelajuan atau kelajuan sesaat merupakan perbandingan antara jarak yang sangat kecil dengan selang waktu yang sangat singkat. Dengan kata lain, kelajuan sesaat merupakan jarak yang sangat kecil yang ditempuh selama selang waktu yang sangat singkat. Sebaliknya kelajuan rata-rata merupakan perbandingan antara jarak tempuh total dengan selang waktu total yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut.

Agar lebih memahami perbedaan antara kelajuan atau kelajuan sesaat dengan kelajuan rata-rata, pahami contoh berikut ini. Misalnya anda berangkat ke sekolah menggunakan sepeda motor. Jarak antara sekolah dan rumah = 20 km. Ini Cuma pengandaian saja… Ketika mengendarai sepeda motor dari rumah ke sekolah, anda membutuhkan waktu 1 jam. Untuk contoh ini, kelajuan rata-rata anda dan sepeda motor adalah 20 km / 1 jam = 20 km/jam. Ini berarti secara rata-rata, anda menempuh jarak 20 km setiap jam. Ini cuma kelajuan rata-rata saja. Tidak mungkin dari rumah sampai di sekolah kelajuan anda selalu 20 km/jam setiap saat. Ketika bertemu kendaraan lain di jalan, anda pasti akan memperlambat sepeda motor, ketika tiba di lampu merah anda akan berhenti, ketika ada orang yang menyebrang jalan, anda memperlambat sepeda motor, ketika jalan sepi, anda kebut2an. Jadi 20 km/jam hanya kelajuan rata-rata. Lalu kelajuan atau kelajuan sesaat anda berapa ? tergantung saatnya kapan… lebih tepatnya bisa anda amati pada speedometer sepeda motormu. Speedometer selalu mencatat kelajuanmu setiap saat. Kadang-kadang jarum speedometer naik, kadang jarum speedometer turun. Kelajuan sesaatmu selalu berubah-ubah setiap saat. Kita juga bisa mengatakan bahwa kelajuan sesaat merupakan kelajuan rata-rata selama selang waktu yang sangat singkat.

Apakah kecepatan, kecepatan sesaat dan kecepatan rata-rata memiliki makna yang sama ? Jika ya, jelaskan kesamaannya; jika tidak, jelaskan perbedaannya…

Kecepatan dan kecepatan sesaat memiliki makna yang sama. Ketika menyebutkan kata kecepatan, yang kita maksudkan sebenarnya kecepatan sesaat. Kecepatan atau kecepatan sesaat merupakan perbandingan antara Perpindahan 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.

Misalnya anda jalan-jalan menggunakan sepeda motor kesayanganmu. Dari rumah, anda mengendarai sepeda motor ke arah timur sejauh 20 km, lalu kembali lagi ke arah 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.

KEDUDUKAN DAN PERPINDAHAN PARTIKEL

Dalam kehidupan sehari-hari, Kita sering mendengar atau menyaksikan baik langsung maupun lewat televisi, gerak sebuah kereta api. Dalam jarak tertentu kereta api bergerak lurus dengan kecepatan konstan. Sebagai konsekuensi gerak yang konstan ini, bila ada orang atau pengendara mobil yang menyeberangi rel dalam jarak tertentu, sering terjadi kecelakaan kereta api. Demikian pula, pada jalan-jalan lurus yang relatif panjang juga sering terjadi kecelakaan sebagai akibat kendaraan bergerak dengan kelajuan yang konstan.

Dalam gerak lurus, kita temukan konsep-konsep kelajuan, kecepatan, jarak, dan perpindahan.apakah kedudukan sama dengan perpindahan? Apakah jarak sama dengan perpindahan? Apakah besarnya perpindahan sama dengan jarak? Apakah jarak dan perpindahan bisa bernilai nol? Apakah kelajuan sama dengan kecepatan? Mengapa? Apakah ketika kedudukan dua benda yang bergerak adalah sama, sudah pasti kecepatan kedua benda itu sama? Mengapa? Perhatikan ilustrasi gerak orang berlari, dan gerak mobil, untuk menjelaskan konsep kedudukan, perpindahan, kelajuan, dan kecepatan.

Gerak lurus adalah gerak yang lintasannya lurus. Lintasan adalah tempat kedudukan titik-titik yang dilalui oleh suatu benda yang bergerak. Suatu benda dikatakan bergerak jika kedudukannya setiap saat berubah terhadap titik acuan. Kedudukan adalah letak suatu benda pada waktu tertentu diukur dari titik acuan tertentu. Dalam gerak lurus, secara umum ditetapkan lintasan horizontal sebagai sumbu-x dan titik acuan adalah titik O yang kedudukannya di x0 = 0. Kedudukan suatu benda dapat terletak di sebelah kiri atau di sebelah kanan titik acuan. Untuk membedakannya, digunakan tanda negatif untuk kedudukan di sebelah kiri titik acuan dan tanda positif untuk kedudukan di sebelah kanan titik acuan.


Selain tanda negatif dan positif, kedudukan suatu benda juga ditentukan oleh jaraknya terhadap titik acuan. Dengan demikian, maka kedudukan selain memiliki arah, juga memiliki besar. Jadi, kedudukan adalah besaran vektor. Gambar berikut melukiskan titik O sebagai titik acuan dan A, B, C, D, E sebagai kedudukan-kedudukan suatu benda pada garis lurus. Kedudukan A berjarak 3 satuan di sebelah kanan O, berarti xA = +3 satuan (tanda + sering tidak ditulis). Kedudukan C berjarak 4 satuan di kiri O, berarti xC = -4 satuan (tanda minus harus ditulis). Tentunya dengan mudah akan dapat ditentukan, berapa kedudukan B, D, dan E ?

Berdasarkan Gambar di atas, titik acuan tidak selalu harus titik O, kita boleh saja menetapkan titik yang lain sebagai titik acuan. Misalkan titik C sebagai titik acuan, maka akan dengan mudah pula dapat ditentukan, berapa kedudukan D, O, A, B, dan E.

KINEMATIKA

Kinematika Partikel

Kinematika adalah bagian dari mekanika yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan apa/siapa yang menggerakkan benda tersebut. Bila gaya penggerak ikut diperhatikan maka apa yang dipelajari merupakan bagian dari dinamika.

Partikel adalah benda dengan ukuran yang sangat kecil. Partikel merupakan suatu pendekatan/model dari benda yang diamati. Pendekatan benda sebagai partikel dapat dilakukan bila benda melakukan gerak translasi murni.

Gerak disebut gerak translasi bila selama bergerak sumbu kerangka acuan yang melekat pada benda (x’,y’,z’) selalu sejajar dengan keranggka acuannya sendiri (x,y,z).

Dalam fisika, kinematika adalah cabang dari mekanika yang membahas gerakan benda tanpa mempersoalkan gaya penyebab gerakan. Hal terakhir ini berbeda dari dinamika atau sering disebut dengan Kinetika, yang mempersoalkan gaya yang mempengaruhi gerakan.Karena relatif sederhana, kinematika biasanya diajarkan sebelum dinamika atau sebelum konsep mengenai gaya diperkenalkan.

Kinematika adalah ilmu yang membahas tentang gerak tanpa meninjau penyebab terjadinjya gerak. Setiap Hari kita berangkat dari rumah ke tempat kerja atau ke sekolah, tanpa kita sadari kita telah melakukan pergerakan atau perpindahan kedudukan dari rumah ke kantor atau sekolah. Hal yang demikian dikatakan kita melakukan perpindahan/bergerak.

Tahap Awal Buat Bog Fisika

Alhamdulillah, akhirnya jadi juga blog pendidikan fisika UNSRI yang sangat sederhana ini. Masih tahap awal, buat profilnya dulu, hehe...
Masih perlu banyak belajar. Maklumlah ini dalam proses mencoba, jadi baru percobaan. Maaf untuk yang sudah membaca blog ini dan pasti kecewa karena tidak menemukan konten yang berbobot. Ini baru tahap awal, masih akan ada perbaruan ke depannya. Mohon saran dari semuanya untuk kemajuan blog ini...
Terima kasih...