pelajaran pertama(glb,glbb,gjb)

Kelajuan, kecepatan percepatan

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.

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.

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 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.

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 ber

Apabila kita mengukur posisi, jarak atau kelajuan suatu benda maka kita berpatokan pada suatu kerangka acuan. Misalnya ketika saya berada di atas mobil yang bergerak dengan laju 60 km/jam, sebenarnya saya sedang bergerak di atas permukaan bumi, sehingga kelajuan mobil tersebut berpatokan pada permukaan bumi sebagai kerangka acuan. Atau ketika saya berada di dalam kereta api yang bergerak dengan kelajuan 60 km/jam, saya melihat seorang yang berjalan ke arah saya, misalnya dengan kelajuan 5 km/jam. Laju orang yang berjalan tersebut sebenarnya ditetapkan dengan berpatokan pada kereta api sebagai kerangka acuan, sedangkan laju kereta sebesar 60 km/jam berpatokan pada permukaan bumi sebagai kerangka acuan. Apabila orang tersebut berjalan searah dengan kereta api maka kelajuan orang tersebut 65 km/jam terhadap permukaan bumi sebagai kerangka acuan. Dalam kehidupan sehari-hari, ketika menyebutkan kelajuan suatu gerak benda, maksud kita sebenarnya terhadap permukaan bumi sebagai kerangka acuannya, hanya hal tersebut jarang dikatakan.

Kedudukan, jarak dan perpindahan

Kedudukan alias posisi

Kedudukan yang dimaksudkan di sini tidak sama dengan kata kedudukan yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. “Ayah saya punya pangkat dan kedudukan”… bukan seperti ini. Arti “kedudukan” dalam fisika sedikit berbeda.

Dalam fisika, kedudukan menyatakan posisi atau letak suatu benda (atau manusia) pada suatu saat tertentu terhadap suatu titik acuan. Misalnya sekarang anda berada di rumah. Jika satu jam kemudian anda berada di sekolah, maka kedudukan atau posisimu sudah berubah.

Untuk lebih memahami konsep titik acuan, kedudukan, posisi, jarak dan perpindahan, pelajari pembahasan soal di bawah ini :

Setelah mengeluarkan mobil dari garasi dan menyalakan mesin, ayah mengendarai mobil ke arah utara sejauh 100 meter. Gambarkan perjalanan ayah dalam sumbu koordinat…

Dalam fisika, kita sering menggambar sumbu koordinat untuk menyatakan kedudukan/posisi, jarak, perpindahan atau suatu gerakan tertentu. Biasanya titik 0 pada sumbu koordinat dipilih sebagai titik acuan. Posisi sepanjang sumbu x biasanya dianggap positif jika terletak di sebelah kanan 0 dan negatif jika terletak di sebelah kiri titik 0. Posisi sepanjang sumbu y biasanya dianggap positif jika terletak di atas titik 0 dan negatif bila terletak di bawah titik 0 (Ini hanya merupakan kesepakatan).

Karena ayah memulai perjalanan dari rumah maka kita menganggap rumah merupakan titik acuan. Dalam sumbu koordinat, posisi rumah diwakili oleh titik 0 pada sumbu koordinat. Sesuai dengan arah mata angin, arah utara dianggap sejajar dengan sumbu y positif, arah timur sejajar dengan sumbu x positif, arah selatan sejajar dengan sumbu y negatif, arah barat sejajar dengan sumbu x negatif (lihat gambar di atas).

Salah satu hal yang penting dalam menggambar sumbu koordinat adalah penentuan skala. Anda dapat memiliki skala sesuai dengan selera, tetapi perlu digambarkan secara jelas pada sumbu koordinat.

Sebuah sepeda motor bergerak ke arah timur sejauh 50 meter. Tentukan jarak dan perpindahan total yang dilalui sepeda motor…

Jarak termasuk besaran skalar (besaran skalar = besaran fisika yang hanya mempunyai besar saja. Besaran skalar tidak mempunyai arah). Arah tidak turut mempengaruhi nilai jarak…  Jarak total yang ditempuh sepeda motor = 50 meter

Perpindahan termasuk besaran vektor (besaran vektor = besaran fisika yang mempunyai besar dan arah). Karena termasuk besaran vektor maka arah turut mempengaruhi nilai perpindahan. Perpindahan total yang ditempuh sepeda motor = 50 meter. Arah vektor perpindahan adalah ke timur.

Perhatikan bahwa pada contoh ini jarak = besar perpindahan = 50 meter. Apakah jarak selalu sama dengan besar perpindahan ? cermati contoh soal selanjutnya…

Sebuah sepeda motor bergerak ke arah timur sejauh 100 meter lalu berbalik ke barat sejauh 50 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh sepeda motor…

Jarak total = 100 m + 50 m = 150 meter

Besar perpindahan total = 100 m – 50 m = 50 meter (perubahan posisi hanya sejauh 50 meter dari posisi awal). Karena perpindahan termasuk besaran vektor maka kita harus menyebutkan arahnya. Arah vektor perpindahan adalah ke timur atau searah sumbu x positif. Vektor perpindahan diwakili oleh tanda panah berwarna biru.

Perhatikan bahwa pada contoh ini jarak tidak sama dengan besar perpindahan… Jarak = 150 meter, sedangkan besar perpindahan = 50 meter.

Sebuah mobil bergerak ke arah utara sejauh 50 meter dan berbalik ke arah selatan sejauh 50 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh mobil tersebut…

Jarak total = 50 m + 50 m = 100 meter

Bagaimana dengan perpindahan ?

Besar perpindahan total = 50 m – 50 m = 0. Mobil tidak melakukan perpindahan, karena kedudukan atau posisi akhir sama dengan kedudukan atau posisi awal.

Sebuah pesawat, terbang ke arah timur sejauh 400 meter lalu berbelok arah ke utara sejauh 300 meter. Tentukan jarak total dan perpindahan total yang ditempuh pesawat…

Jarak total = 400 m + 300 m = 700 meter

Perpindahan ?

Soal ini tidak seperti soal sebelumnya… kita tidak asal menjumlahkan atau mengurangkan, karena vektor perpindahan tidak segaris. Untuk menghitung besar perpindahan, kita bisa menggunakan rumus phytagoras.

Besar vektor perpindahan = 500 meter. Arah vektor perpindahan bisa ditentukan menggunakan rumus tangen :

Arah vektor perpindahan adalah 30o terhadap sumbu x positif. Perhatikan gambar di atas… vektor perpindahan diwakili oleh gambar berwarna biru…

Hello world!

Welcome to WordPress.com. This is your first post. Edit or delete it and start blogging!