image

Jika kita naik suatu kendaraan, maka kecepatannya tidaklah tetap. Di awal keberangkatan kecepatan akan bertambah sehingga makin lama makin besar, sebaliknya di akhir perjalanan makin lama akan semakin kecil kecepatannya. Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan antara perpindahan ( delta r) dengan selang waktu ( deltat).

 

Laju rata-rata

Laju rata-rata didefinisikan sebagai jarak tempuh yang terjadi tiap satu satuan waktu. Kecepatan rata-rata merupakan besaran vektor, sedang laju rata-rata merupakan besaran skalar. Kecepatan suatu benda dapat ditunjukkan dalam dua bagian, yaitu dalam arah sumbu x (vx) dan kecepatan dalam arah sumbu y (vy). Vektor kecepatan selanjutnya dapat dituliskan:

v = vx i + vy j

= image

Besar kecepatan selanjutnya dapat dituliskan:

image

image

 

Kecepatan dan kelajuan sesaat

Kecepatan sesaat yaitu kecepatan rata-rata jika selang waktu mendekati nol.

 

image

 

image

r = xi + yj

 

image

v = vx i + vy j

Besar kecepatan sesaat, secara vektor dapat memenuhi dalil Pythagoras. Kita tentu dapat merumuskan persamaan besar kecepatan tersebut. Perhatikan persamaan. Dari persamaan itu dapat kalian peroleh:

 image

 

Contoh Soal:

Partikel bergerak dengan posisi yang berubah tiap detik sesuai persamaan :

r = (4t2 ? 4t + 1) i + (3t2 + 4t? 8) j. dengan r dalam m dan t dalam s. i dan j masing-masing adalah vektor satuan arah sumbu X dan arah sumbu Y. Tentukan:

a. posisi dan jarak titik dari titik acuan pada t = 2s,

b. kecepatan rata-rata dari t = 2s s.d t = 3s,

c. kecepatan dan laju saat t = 2s!

Penyelesaian

r = (4t2 ? 4t + 1) i + (3t2 + 4t ? 8) j

a. Untuk t = 2s

r2 = (4.22 ? 4.2 + 1) i + (3.22 + 4.2 ? 8) j

r2 = 9 i + 12 j

jarak : |r2|= image  = 15 m

b. Kecepatan rata-rata

r2 = 9 i + 12 j

r3 = (4.32 ? 4.3 + 1) i + (3.32 + 4.3 ? 8) j

    = 25 i + 31 j

Kecepatan rata-ratanya memenuhi:

image

= image

= 16 i + 19 j = image  = 24,8 m/s

c. Kecepatan sesaat

image

image

= (8t ? 4)i + (6t + 4)j

untuk t = 2s:

v2 = (8.2 ? 4)i + (6.2 + 4)j

    = 12 i + 16 j

laju sesaatnya sama dengan besar kecepatan sesaat

   = 20 m/s

—————-

Sumber:

Suryaningrat, Widodo. 2006. Bank Soal Fisika Untuk SMA. Bandung: M2S.

Marteen Kanginan. 2010. Fisika SMA kelas X. Jakarta: Erlangga

RinawanAbadi, dkk. 2009. Buku Panduan Pendidik Fisika untuk SMA/MA untuk kelas X. Klaten: Intan Pariwara.

Share on Facebook

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Previous Post
«
Next Post
»

Switch to our mobile site