Materi Fisika SMA – Rumus Kecepatan

AhmadDahlan.NET – Pada saat kita naik motor atau mobil, kadang kita bisa mengetahui kecepatan kendaraan melalui speedometer. Biasanya kecepatan dinyatakan dalam km/jam, misalnya saja 60 km/jam. Lantas apa yang arti yang ditunjukkan 60 km/jam?

Defenisi Kecepatan

Kecepatan* secara sederhana dapat diartikan sebagai sebarapa jauh benda berpindah dalam selang waktu tertentu. Ilustrasinya terlihat pada Video pendek mobil di bawah ini !

Jika mobil berpindah 10 meter dalam 1 sekon maka dapat disimpulkan kecepatan adalah 10 meter per sekon atau 10 m/s. Jika jarak sepuluh meter ini ditempuh dalam lebih lama misalnya 2 sekon maka kecepan mobil adapay 10 meter per 2 sekon atau 5 meter setiap sekonnya atau 5 m/s.

Dengan demikian rumus kecepatan dapat ditulis

\vec v = \frac{\vec s}{t}

dimana

v : kecepatan (m/s)
s : perpindahan(m)
t : waktu (s)

Jarak dan Perpindahan

Jarak tempuh adalah total jarak yang dilewati oleh sebuah benda sedangkan perpindahan adalah total perubahan posisi dari benda sehingga yang ditinjai hanya posisi awal dan dan posis akhirnya saja. Jarak tempuh yang dibagi dengan rentang waktu disebut sebagai kelajuan sedangkan Perpindahan dibagi dengan rentang waktu disebut kecepatan.

Agar lebih paham berikut ini ilustrasi. Misalkan ada seorang anak berjalan ke arah timur sejauh 3 m lalu ke arah utara 4 meter seperti yang dilustrasikan gambar di bawah ini!

Pada kasus di atas jarak tempuh dari orang tersebut adalah 3 m + 4 m = 7 m. sedangkan perpindahan (s) bisa didapatkan dengan menggunakan rumus Phytagoras karena perpidahannya membentuk sudut 90^o.

\vec s = \sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25} = 5

dengan demikian perpindahan 5 m.

Hal ini berdampak pada kelajuan dan kecepatan dari satu kejadian ini berbeda. Misalkan orang tersebut menempuh jarka tersebut selama 2 detik maka, kelajuan :

v= \frac{jarak \ tempuh}{t}=\frac{7}{2} =3,5

Hal ini menunjukkan kelajuan orang tersebuta dalah 3,5 m/s. Kelajuan adalah besaran skalar sehingga tidak perlu memperhatikan arah, sedangkan kecepatan adalah :

\vec v=\frac{perpindahan}{t}=\frac{5}{2}=2,5

dari isini terlihat jika kecepatan orang tersebut adalah 2,5 m/s. Dalam kecepatan adalah besaran vektor dimana butuh dinyatakan dengan arahnya. Dalam kasus di atas, arah dari kecepatannya adalah

\tan \theta=\frac{x}{y}=\frac{3}{4}=0,75

\theta = arc \tan 0,75 = 36,8^o