Perhatikan gambar berikut :
Misalnya; jika diukur jarak rumah
ke sekolah 2 km, jarak tempuh yang kamu lakukan setiap hari adalah 4 km. Namun
perpindahan yang kamu lakukan bernilai nol km.
Jarak : Merupakan panjang
lintasan yang ditempuh, sedangkan
Perpindahan : Merupakan jumlah
lintasan yang ditempuh dengan memperhitungkan posisi awal dan akhir benda, atau
dengan kata lain perpindahan merupakan jarak lurus resultan dari posisi awal
sampai posisi akhir.
Perhatikan gambar berikut :
Pada gambar diatas tampak seorang atlet yang bergerak lurus beraturan mampu menempuh jarak 30 meter dalam waktu 6 sekon. Dengan kata lain, atlet tersebut mampu menempuh jarak 5 meter setiap sekonnya. Kemampuan atlet dalam menempuh jarak (s) tertentu setiap sekonnya (t) disebut sebagai kelajuan atau secara matematis dapat ditulis:
Perhatikan Gambar berikut :
Angka
yang ditunjukkan pada speedometer selalu berubah-ubah. Hal ini menunjukkan
kelajuan sesaat mobil yang sedang bergerak.
Kelajuan
merupakan cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu. Kelajuan termasuk
besaran scalar dan nilainya selalu positif sehingga
tidak peduli arahnya ke mana. Mau ke utara, selatan, timur, barat, kanan, kiri,
kelajuan tetap dihitung. Sedangakan Alat untuk mengukur kelajuan disebut dengan speedometer.
Untuk menghitung kelajuan (v), menggunakan rumus jarak yang
ditempuh (s) dibagi dengan waktu (t). Kita tahu bahwa kelajuan kendaraan itu
tidak selalu stabil. Saat kondisi jalan macet kita harus mengurangi kecepatan.
Kelajuan rata-rata merupakan jarak total yang ditempuh dari lintasan yang dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Rumusnya :
Jika kelajuan mengukur jarak tempuh, maka kecepatan mengukur perpindahan (∆s, dengan ∆ adalah perubahan/selisih) gerak benda tiap satuan waktu (t).
Kecepatan merupakan cepat lambatnya perubahan kedudukan suatu benda terhadap waktu. Kecepatan masuk ke dalam besaran vektor sehingga memiliki
arah. Alat untuk mengukur kecepatan
ialah velocitometer.
Meskipun kelajuan dan
kecepatan memiliki definisi konsep yang berbeda, namun pada Gerak Lurus
Beraturan (GLB) besar kecepatan dan kelajuan memiliki nilai,symbol (v), serta
satuan yang sama ().
Saat
melakukan perjalanan dari rumah ke sekolah, kendaraan yang kamu tumpangi akan
bergerak dengan kecepatan yang berubah-ubah tiap waktu. Perhatikan Gambar 1.6!
Gambar 1.6 menunjukkan mobil yang sedang
bergerak menjauhi lampu lalu lintas akan dipercepat, sedangkan saat mendekati
lampu lalu lintas akan diperlambat.
Percepatan atau perlambatan mobil tersebut dengan mudah dapat diamati dari adanya perubahan besar kelajuan mobil yang ditunjukkan oleh jarum speedometer atau angka yang muncul pada GPS. Secara matematis, percepatan dapat dirumuskan sebagai berikut :
Ayo, Kita Diskusikan!!!
Saat
mendekati lampu lalu lintas, mobil yang awalnya bergerak dengan kecepatan sebesar
72 km/jam (20 m/s) diperlambat hingga 0 km/jam dalam selang waktu 5 sekon
dengan proses perubahan seperti dalam table
1.2
Berapakah perubahan kecepatan mobil dalam setiap sekon? Coba diskusikan dengan teman sebangkumu!
Berdasarkan data yang terdapat pada Tabel 1.2 dapat diketahui besar perlambatan mobil sebesar 4 m/s2 . Nilai tersebut diperoleh dari:
Karena perubahan kecepatan mobil dalam setiap sekon selalu tetap, maka percepatan gerak mobil adalah tetap sehingga mobil tersebut Bergerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
Percepatan benda tidak hanya berlaku pada kendaraan yang sedang bergerak secara horizontal, tetapi juga pada benda yang bergerak secara vertikal. Semua benda yang ada di permukaan bumi mengalami gaya gravitasi bumi.
Gaya gravitasi yang dimaksud adalah gaya tarik benda oleh bumi sehingga benda mengalami percepatan konstan yaitu sebesar 9,8 m/s2 (percepatan gravitasi). Untuk memudahkan dalam perhitungan, percepatan gravitasi bumi dibulatkan menjadi 10 m/s2.
Latihan
1. Sebuah
mobil yang mula-mula diam bergerak dipercepat beraturan hingga kecepatannya
menjadi 72 km/jam setelah bergerak selama 30 sekon. Percepatan yang dialami
mobil tersebut adalah ….
2.
Buah kelapa yang sudah tua dan matang jatuh
dari pohonnya. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 ,
berapakah kecepatan buah kelapa setelah jatuh selama 3 sekon?