Kecepatan dan kelajuan seperti memiliki pengertian yang sama. Nyatanya, kedua jenis besaran turunan tersebut diartikan berbeda dalam bahasan Fisika. Kecepatan dan kelajuan dalam Fisika didefinisikan dengan rumus yang sama yaitu jarak per waktu. Lalu apa bedanya? Perbedaan kecepatan dan kelajuan dalam Fisika terdapat pada penggunaan jarak total yang ditempuh atau perpindahan/selisih jarak titik awal ke titik akhir yang terjadi pada suatu benda. Jarak total merupakan jumlah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Sedangkan perpindahan merupakan selisih lintasan dari titik akhir ke titik awal atau perubahan kedudukan suatu benda.
Jarak merupakan besaran yang hanya memiliki nilai saja (besaran skalar), sedangkan perpindahan merupakan besaran yang memiliki nilai dan arah (besaran vektor). Perbedaan jarak dan kelajuan lebih mudah diberikan melalui sebuah contoh. Misalnya, sebuah mobil bergerak ke timur dari titik A titik B sejauh 80 km. Mobil tersebut belok ke selatan sejauh 60 km menuju titik C. Jarak yang ditempuh oleh mobil tersebut merupakan panjang lintasan yang dilaluinya, yaitu 80 km + 60 km = 140 km. Perpindahan mobil dihitung dari jarak kedudukan awal ke kedudukan akhir benda yaitu 100 km (gunakan rumus Pythagoras).
Bagaimana cara menentukan nilai kecepatan? Bagaimana cara menentukan nilai kelajuan? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.
Baca Juga: Gerak Melingkar Beraturan
Rumus Kelajuan
Kelajuan termasuk besaran skalar yang nilainya selalu positif dengan satuan m/s atau km/jam. Definisi kelajuan adalah cepat atau lambatnya perubahan jarak terhadap waktu. Cepat atau lambatnya kelajuan suatu benda dapat diukur dengan sebuah alat yang disebut spidometer.
Kelajuan dihitung dengan rumus jumlah atau total jarak yang ditempuh per satuan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Misalkan sebuah mobil menempuh jarak 30 km dalam waktu 30 menit (1/2 jam) maka kelajuan mobil tersebut adalah 60 km/jam. Contoh lain, sebuah sepeda motor menempuh jarak 300 m dalam waktu 5 detik. Kelajuan sepeda motor tersebut adalah 60 m/s.
Secara umum, persamaan untuk mencari kelajuan rata – rata diberikan seperti persamaan berikut.
Baca Juga: Vektor Posisi, Penyajian Vektor, dan Panjang Vektor
Rumus Kecepatan
Antara kecepatan dengan kelajuan terdapat perbedaan pada ada tidaknya arah. Pada kelajuan hanya terdapat besaran nilai, sedangkan pada kecepatan terdapat besaran nilai dan arah (besaran vektor). Kecepatan merupakan cepat atau lambatnya kedudukan suatu benda yang diukur berdasarkan perubahan posisi benda terhadap waktu tempuh. Satuan kecepatan sama dengan satuan kelajuan yaitu m/s atau km/jam. Kecepatan dapat diukur dengan sebuah alat ukur yang disebut velocitometer.
Besar kecepatan dihitung melalui perpindahan yang terjadi pada benda per waktu yang dibutuhkan dalam melakukan perpindahan. Di mana, nilai perpindahan sama dengan jarak titik akhir dan titik awal benda tersebut. Misalnya sebuah mobil bergerak maju sejauh 100 km. Selanjutnya, mobil tersebut putar arah pada arah sebaliknya sejauh 40 km. Waktu tempuh yang dibutuhkan mobil tersebut adalah 1,5 jam. Sehingga, kecepatan mobil tersebut adalah (100 – 40)/1,5 = 60/1,5 = 40 km/jam.
Secara umum, rumus kecepatan diberikan seperti pada persamaan di bawah.
Baca Juga: Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Contoh Soal dan Pembahasan
Beberapa contoh soal yang diberikan di bawah dapat menambah pemahaman sobat idschool terkait materi di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan soal tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!
Contoh 1 – Soal Menghitung Kelajuan dan Kecepatan
Seorang atlet berlari selama 60 sekon dan menempuh jarak 60 m. Ia kemudian berbalik arah dan menempuh jarak 20 m selama 20 sekon. Kelajuan dan kecepatan atlet tersebut secara urut adalah ….
A. 2 m/s dan 0,5 m/s
B. 2 m/s dan 1 m/s
C. 1 m/s dan 0,5 m/s
D. 1 m/s dan 2 m/s
E. 0,5 m/s dan 2 m/s
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal diperoleh informasi – informasi seperti berikut.
- Waktu tempuh pertama: t1 = 60 s
- Jarak tempuh pertama: s1 = 60 m
- Waktu tempuh kedua: t2 = 20 s
- Jarak tempuh kedua: s2 = 20 m
- Waktu tempuh total: t = 60 + 20 = 80 s
- Jarak tempuh total: s = 60 + 20 = 80 m
- Perpindahan/Selisih jarak tempuh: ∆s = 60 – 20 = 40 m
Menghitung kelajuan rata – rata:
Kelajuan = s/t
Kelajuan = 80/80
Kelajuan = 1 m/s
Menghitung kecepatan rata – rata:
Kecepatan = ∆s/t
Kecepatan = 40/80
Kecepatan = 0,5 m/s
Jadi, kelajuan dan kecepatan atlet tersebut secara urut adalah 1 m/s dan 0,5 m/s.
Jawaban: C
Contoh 2 – Soal Menghitung Kecepatan Rata – Rata
Perhatikan gambar di bawah!
Berdasarkan grafik di atas, kecepatan rata – rata benda adalah ….
A. 1,25 m/s
B. 1,025 m/s
C. 1,875 m/s
D. 2,025 m/s
E. 2,250 m/s
Pembahasan:
Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi seperti berikut.
- Jarak tempuh pertama: s1 = 5 m
- Jarak tempuh kedua: s2 = 10 – 5 = 5 m
- Waktu tempuh pertama: t1 = 2 s
- Waktu tempuh kedua: t2 = 6 – 2 = 4 s
Menghitung kecepatan rata – rata 1 (V1):
V1 = s1/t1
V1 = 5/2
V1 = 2,5 m/s
Menghitung kecepatan rata – rata 2 (V2):
V2 = s2/t2
V2 = 5/4
V2 = 1,25 m/s
Jadi, kecepatan rata – rata benda tersebut adalah
= 2,5 + 1,25/2
= 3,75/2
= 3,75/2
= 1,875 m/s
Jawaban: C
Demikianlah ulasan perbedaan kecepatan dan kelajuan dalam Fisika. Intinya, perbedaan dari dua jenis besaran tersebut terletak pada lintasan yang berupa total jarak tempuh atau jarak perpindahan. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.
Baca Juga: Persamaan Efek Doppler (Benda Bergerak dengan Kecepatan Berbeda)
Sumber gini.com
EmoticonEmoticon