Kecepatan Rata-rata Dan Sesaat 6p671o

A. Pengertian Percepatan Percepatan merupakan besaran vektor, besaran fisika yang mempunyai besar dan arah. Percepatan mempunyai besar dan arah. Lambang percepatan adalah a (acceleration). Satuan internasional percepatan adalah meter per sekon kuadrat, disingkat m/s2. 1. Percepatan Rata-rata Pengertian

rata-rata – Percepatan

Percepatan

rata-rata

adalah/

Percepatan rata-rata yaitu/ Percepatan rata-rata merupakan/ yang dimaksud Percepatan rata-rata/ arti Percepatan rata-rata/ definisi Percepatan rata-rata ( )

( )

( )

besar percepatan Rata-rata Contoh soal. Mobil yang pada mulanya diam 5 sekon kemudian bergerak ke timur dengan kecepatan sebesar 10 m/s. Tentukan besar percepatan rata-rata. Pembahasan ( )

⁄

⁄

⁄

⁄

Arah percepatan rata-rata = timur. Percepatan rata-rata = 2 m/s2 = 2 m/s per 1 sekon, artinya secara rata-rata besar kecepatan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jika besar percepatan mobil konstan maka besar kecepatan mobil selalu bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jika besar percepatan mobil tidak konstan maka besar kecepatan mobil tidak selalu bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Mungkin saja besar kecepatan mobil bertambah 1 m/s pada sekon pertama, lalu bertambah 3 m/s pada sekon kedua. Tapi secara rata-rata, ketika bergerak selama 5 sekon, besar kecepatan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon.

1

2. Percepatan Sesaat Besar percepatan sesaat adalah perubahan besar kecepatan selama selang waktu yang sangat singkat. Dalam penyebutannya, percepatan sesaat biasanya disingkat dengan percepatan.

Suatu benda mengalami percepatan jika kecepatannya berubah. Kecepatan terdiri dari besar kecepatan dan arah kecepatan, karenanya suatu benda mengalami percepatan jika : (a) Hanya besar kecepatan alias kelajuan yang berubah (arah kecepatan konstan) Contoh 1 : Mobil pada mulanya diam, satu sekon kemudian bergerak lurus (arah konstan) dengan kelajuan 4 m/s. Kelajuan alias besar kecepatan mobil berubah dari nol menjadi 4 m/s sehingga mobil dikatakan mengalami percepatan. Contoh 2 : Mobil pada mulanya bergerak lurus (arah konstan) dengan kelajuan 4 m/s, satu sekon kemudian mobil berhenti. Kelajuan alias besar kecepatan mobil berubah dari 4 m/s menjadi nol sehingga mobil dikatakan mengalami percepatan. Hal ini dipelajari lebih detail pada pokok bahasan Gerak Lurus Berubah Beraturan. (b) Hanya arah kecepatan yang berubah (besar kecepatan atau kelajuan konstan) Arah kecepatan = arah perpindahan = arah gerakan. Arah kecepatan berubah sama dengan arah perpindahan atau arah gerakan benda berubah. Hal ini dipelajari lebih detail pada pokok bahasan Gerak Melingkar Beraturan. (c) Besar dan arah kecepatan berubah Hal ini dipelajari lebih detail pada pokok bahasan Gerak Melingkar Berubah Beraturan.

2

B. Gerak melingkar Besaran-Besaran Fisis dalam Gerak Melingkar, Dalam gerak lurus mengenal tiga besaran utama yaitu perpindahan (linear), kecepatan (linear) dan Percepatan (linear). Gerak melingkar juga memiliki tiga komponen tersebut, yaitu perpindahan sudut, kecepatan sudut dan percepatan sudut. Pada gerak lurus juga mengenal Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan. Dalam gerak melingkar juga terdapat Gerak Melingkar Beraturan (GMB) dan Gerak Melingkar Berubah Beraturan (GMBB). *Kecepatan Sudut Dalam gerak melingkar, bagian yang berbeda memiliki kecepatan yang berbeda. Misalnya gerak roda yang berputar. Bagian roda yang dekat dengan poros bergerak dengan kecepatan linear yang lebih kecil, sedangkan bagian yang jauh dari poros alias pusat roda bergerak dengan kecepatan linear yang lebih besar. Pada

gerak

melingkar,

kelajuan

rotasi

benda

dinyatakan

dengan putaran per menit(biasa disingkat rpm – revolution per minute). Kelajuan yang dinyatakan dengan satuan rpm adalah kelajuan sudut. Dalam gerak melingkar, kita juga dapat menyatakan arah putaran. misalnya kita menggunakan arah putaran jarum jam sebagai patokan. Oleh karena itu, kita dapat menyatakan kecepatan sudut, di mana selain menyatakan kelajuan sudut, juga menyatakan arahnya (ingat perbedaan kelajuan dan kecepatan, mengenai hal ini sudah Gurumuda terangkan pada Pokok bahasan Kinematika). Jika kecepatan pada gerak lurus disebut kecepatan linear (benda bergerak pada lintasan lurus), maka kecepatan pada gerak melingkar disebut kecepatan sudut, karena benda bergerak melalui sudut tertentu. Terdapat dua jenis kecepatan pada Gerak Lurus, yakni kecepatan ratarata dan kecepatan sesaat. Kita dapat mengetahui kecepatan rata-rata pada Gerak Lurus dengan membandingkan besarnya perpindahan yang ditempuh oleh benda dan waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak . Nah, pada gerak melingkar, kita dapat menghitung kecepatan sudut rata-rata dengan

3

membandingkan perpindahan sudut dengan selang waktu yang dibutuhkan ketika benda berputar. Secara matematis kita tulis :

Kecepatan

sudut

sesaat kita

diperoleh

dengan

membandingkan perpindahan sudutdengan selang waktu yang sangat singkat.

Secara

matematis

kita

tulis

:

Sesuai dengan kesepakatan ilmiah, jika ditulis kecepatan sudut maka yang dimaksud adalah kecepatan sudut sesaat. Kecepatan sudut termasuk besaran vektor. Vektor kecepatan sudut hanya memiliki dua arah (searah dengan putaran jarum jam atau berlawanan arah dengan putaran jarum jam), dengan demikian notasi vektor omega dapat ditulis dengan huruf miring dan cukup dengan memberi tanda positif atau negatif. Jika pada Gerak Lurus arah kecepatan sama dengan arah perpindahan, maka pada Gerak Melingkar, arah kecepatan sudut sama dengan arah perpindahan sudut.

*Percepatan Sudut Dalam gerak melingkar, terdapat percepatan sudut apabila ada perubahan kecepatan sudut. Percepatan sudut terdiri dari percepatan sudut sesaat

dan

percepatan

sudut

rata-rata. Percepatan

sudut

rata-

rata diperoleh dengan membandingkan perubahan kecepatan sudut dan selang waktu. Secara matematis ditulis :

4

Percepatan

sudut

sesaat diperoleh

dengan

membandingkan

perubahan sudut dengan selang waktu yang sangat singkat. Secara matematis ditulis :

5