Close Klik 2x

Percepatan

Advertisement

Percepatan – Pada topik sebelumnya kalian telah belajar tentang definisi besaran dan gerak lurus, gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Pada topik ini kalian akan mempelajari tentang percepatan. Percepatan ini termasuk besaran yang terdapat di dalam GLBB yang telah kita bahas pada topik sebelumnya. GLBB terjadi karena adanya percepatan. Pada topik ini, kita akan membahas secara detail tentang percepatan dan berbagai macam contoh penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.

Suatu benda yang bergerak dengan kecepatan tidak konstan dalam selang waktu tertentu akan mengalami percepatan, contohnya sebuah mobil yang berjalan, semakin lama kecepatannya akan semakin besar. Ketika mobil tersebut akan berhenti, maka harus ada pengereman sehingga kecepatannya semakin kecil. Jadi definisi percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu. Secara matematis, percepatan dirumuskan sebagai berikut.

a=ΔvΔt=vtv0t

Keterangan:
a  = percepatan (m/s2);
v0  = kecepatan mula-mula (m/s);
vt  = kecepatan akhir (m/s); dan
Δt  = waktu (s).

Dari persamaan di atas dapat diperoleh persamaan berikut ini.

vt=v0+at 

Jika suatu benda bergerak dari kedudukan awal s0 saat t=0  dan kedudukan akhirnya s saat t , maka perpindahannya dirumuskan sebagai berikut.

Δs=ss0 

Seperti yang sudah dibahas pada topik sebelumnya, bahwa perpindahan dihasilkan dari Δs=vratt dengan vrat  adalah kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata dapat dinyatakan sebagai berikut.

vrat=12(v0+vt)

Jika vrat disubstitusikan pada persamaan perpindahan Δs=vratt maka diperoleh persamaan berikut.

Δs=12(v0+vt)t 

Δs=12(v0+ (v0+at))t 

Δs=12(2v0+at)t 

Δs=v0t+12at2

Jika Δs=ss0 , maka persamaannya menjadi seperti berikut.

s=s0+v0t+12at2

Percepatan dipengaruhi oleh arah perpindahan benda, sehingga dapat bernilai positif (+a )dan negatif (a ). Percepatan yang bernilai negatif biasa disebut dengan perlambatan. Pada kasus perlambatan, kecepatan v  dan percepatan a  mempunyai arah yang berlawanan. Kecepatan akhir suatu benda dirumuskan sebagai berikut.

v2t=v20+2as 

Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan terhadap selang waktu tertentu dan digambarkan oleh grafik berikut.

Grafik di atas menunjukkan bahwa hubungan antara perubahan kecepatan dan waktu adalah linear. Artinya perubahan kecepatan (v ) pada setiap ruas di dalam grafik dalam selang waktu (t ) akan menghasilkan sebuah nilai tetap, yang disebut percepatan rata-rata. Percepatan rata-rata dari grafik tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

arat=ΔvΔt=v2v1t2t1

Keterangan:
Δv  = perubahan kecepatan (m/s);
Δt  = perubahan waktu (s); dan
a  = percepatan rata-rata (m/s2).

 

Contoh soal

Dua buah mobil mula-mula bergerak dengan kecepatan yang sama 20 m/s. Setelah 1 s, mobil A bergerak dengan kecepatan 30 m/s, mobil B bergerak dengan kecepatan 50 m/s. Berapakah percepatan masing-masing mobil ?
Penyelesaian
Diketahui:
v0  = 20 m/s
vA  = 30 m/s
vB  = 50 m/s
Δt  = 1 s
Ditanyakan: percepatan masing-masing (aA  dan aB ) ?
Jawab:
Percepatan mobil A

aA=ΔvΔt=vAv0Δt=30201=10 m/s2

Percepatan mobil B

aA=ΔvΔt=vBv0Δt=50201=30 m/s2

Jadi, percepatan mobil A dan B berturut-turut adalah 10 m/s2 dan 30 m/s2.

 

Percepatan | lookadmin | 4.5