Percepatan Beberapa Pengertian dalam Gerak

32 Kelajuan rata-rata menyatakan jarak total yang ditempuh sesuatu yang bergerak selama selang waktu yang dibutuhkan. Bila jarak total yang ditempuh diberi notasi ∆ x dan waktu total yang dibutuhkan diberi notasi ∆ t, dan kelajuan rata-rata v , maka secara matematis dipenuhi: x 2 - x 1 ∆ x v = = .......................................... 5 t 2 - t 1 ∆ t Soal Contoh Seseorang bersepeda dari tempat A ke tempat B yang berjarak 1 km dalam waktu 15 menit, dari tempat B ke tempat C yang berjarak 3 km dalam waktu 30 menit, dan dari tempat C ke tempat D yang berjarak 4 km dalam waktu 30 menit. Berapakah kelajuan rata-rata orang tersebut bersepeda? Penyelesaian: Jarak total x = 1 + 3 + 4 km = 8 km Waktu total t = 15 + 30 + 30 menit = 75 menit = 1,25 jam Kelajuan rata-rata = jarak total : waktu total kmjam 4 , 6 jam 25 , 1 km 8 = = = t x v Diskusikan Apakah dibenarkan bila kelajuan rata-rata ditentukan dengan persamaan berikut? 3 cd t cd x bc t bc x ab t ab x + + = v Berikan argumentasi Anda Soal Latihan 1. Bila orang bersepeda pada soal contoh di atas beristirahat selama 15 menit di tempat C, berapakah kelajuan rata-rata orang tersebut bersepeda? 2. Diameter Bumi kira-kira 12.700 km. Kala rotasi Bumi 24 jam. Bila manusia kita berada relatif tetap di permukaan Bumi, berapakah kelajuan rotasi kita? Bahan renungan: Apakah kita merasakan kelajuan tersebut? Mengapa?

4. Percepatan

Kecepatan benda yang mengalami perubahan semakin besar dinamakan dipercepat, misalnya mobil A mula-mula diam kemudian kecepatannya menjadi 80 kmjam. Bila mobil B mengalami perubahan kecepatan sama dengan mobil A, yakni 80 kmjam tetapi membutuhkan waktu lebih 33 sedikit, berarti percepatan mobil B lebih besar dibanding percepatan mobil A. Dengan demikian apakah yang dimaksud dengan percepatan? Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan yang terjadi selama selang waktu tertentu. perubahan kecepatan percepatan rata-rata = selang waktu yang dibutuhkan Bila perubahan kecepatan v 2 - v 1 disimbolkan ∆ v , perubahan waktu t 2 - t 1 disimbol-kan ∆

t, dan percepatan diberi simbol a , maka dapat ditulis: v

2 - v 1 ∆ v a = = ..........................................5 t 2 - t 1 ∆ t Analogi dengan kecepatan sesaat, percepatan sesaat juga dinyatakan dalam limit selang waktu ∆ t infinitisimal mendekati nol, sehingga dituliskan sebagai ∆ v dv a = limit = ..........................................6 ∆ t 0 ∆ t dt Dengan demikian kita dapat menyatakan bahwa percepatan merupakan laju perubahan kecepatan. Bagaimana bila kecepatan benda tidak berubah semakin besar, tetapi justru semakin kecil? Hal ini menunjukkan bahwa benda tersebut mengalami percepatan negatip lazim disebut perlambatan. Perlambatan terjadi ketika kecepatan dan percepatan memiliki arah yang berlawanan. Pemahaman terhadap percepatan sering dirancukan dengan kecepatan. Untuk memahami perbedaan keduanya, kita diskusikan contoh soal di bawah ini. Soal Contoh Mobil dipercepat sepanjang jalan lurus dari diam hingga berkecepatan 60 kmjam dalam waktu 5,0 sekon. Berapakah percepatan rata-rata mobil tersebut? 34 Penyelesaian Percepatan rata-rata dinyatakan v 2 - v 1 60 kmjam - 0 kmjam a = = t 2 - t 1 5,0 s = 12 kmjams = 3,3 mss = 3,3 ms 2 Hal ini menunjukkan, bahwa terjadi perubahan kecepatan 3,3 ms setiap sekon. Bila percepatan dianggap konstan, pada satu sekon pertama, kecepatan mobil naik dari 0 ms menjadi 3,3 ms. Pada satu sekon berikutnya, kecepatan mobil naik dari 3,3 ms menjadi 6,6 ms, dan seterusnya. Bila percepatan sesaatnya tidak konstan, maka besar perubahan kecepatan tiap sekon juga tidak konstan. Soal Latihan Mobil bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan 15,0 ms. Dalam selang waktu 5,0 sekon, kecepatan mobil tinggal 5,0 ms. Berapakah percepatan rata- rata mobil tersebut? Berilah penjelasan

5. Pengaruh percepatan terhadap gerak