√ Rumus Percepatan (Akselerasi) Fisika

Rumus Percepatan (Akselerasi)

Percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Akselerasi sebuah objek disebabkan lantaran gaya yang bekerja pada objek tersebut, menyerupai yang dijelaskan dalam Hukum Kedua Newton. Temukan dibawah ini rumus percepatan.

Satuan SI untuk akselerasi adalah meter per sekon kuadrat (m s⁻²). Percepatan ialah besaran vektor, sehingga percepatan memiliki besaran dan arah.

Sebagai vektor, total gaya sama dengan hasil kali massa objek (besaran skalar) dan percepatannya. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat ataupun lambat. Dengan kata lain, objek yang membelok (misalnya kendaraan beroda empat yang sedang menikung)-pun mempunyai percepatan juga.

 

Definisi dan Sifat-Sifat Rumus Percepatan (Akselerasi)

Besaran kinematis pada partikel klasik: massa m, posisi r, kecepatan v, percepatan a.

Rumus Percepatan rata-rata

Akselerasi ialah perubahan kecepatan. Pada titik manapun pada lintasan, besaran percepatan sama dengan perubahan kecepatan pada besaran dan arah pada titik tersebut. Akselerasi sebetulnya pada waktu tadalah limit sebagai interval waktu Δt→ 0 dari Δv/Δt

Percepatan rata-rata suatu objek untuk tiap waktu adalah perubahan kecepatan  dibagi waktu . Secara matematis,

Rumus Percepatan sesaat

Dari bawah ke atas:

• Fungsi akselerasi a(t);


• Integral dari akselerasi ialah fungsi kecepatan v(t);


• Integral dari kecepatan ialah fungsi posisi s(t).

Percepatan sesaat, adalah limit dari percepatan rata-rata per interval waktu yang sangat kecil. Dalam kalculus, percepatan sesaat adalah turunan vektor kecepatan terhadap waktu:

(Disini dan dimanapun, jikalau gerak berada dalam garis lurus, besaran vektor dapat digantikan dengan skalar dalam persamaan.)

Dapat dilihat bahwa integral fungsi akselerasi a(t) adalah fungsi kecepatan v(t) ; dimana luasan di bawah kurva akselerasi vs waktu (a vs. t) sama dengan kecepatan.

Karena akselerasi didefinisikan sebagai turunan kecepatan v terhadap waktu t dan kecepatan didefinisikan sebagai turunan posisi x terhadap waktu, maka akselerasi adalah turunan kedua dari x terhadap t:

Dalam mekanika klasik, percepatan suatu objek bermassa tetap berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

dengan F adalah gaya yang bekerja pada objek, m adalah massa objek, dan a adalah percepatan sentra massa benda. Ketika kecepatan semakin mendekati kecepatan cahaya, efek relativistik menjadi semakin besar.

Percepatan sanggup bernilai positif dan negatif. Bila nilai percepatan positif, hal ini mengatakan bahwa kecepatan benda yang mengalami percepatan positif ini bertambah (dipercepat). Sebaliknya bila negatif, hal ini mengatakan bahwa kecepatan benda menurun (diperlambat). Contoh percepatan positif adalah: jatuhnya buah dari pohonnya yang dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan referensi percepatan negatif adalah: proses pengereman mobil.

 

Cara Meghitung Percepatan Rata-Rata Dari Dua Percepatan

1. Tentukan Persamaan Percepatan Rata-rata

Cara menghitung percepatan rata-rata suatu benda dalam rentang waktu tertentu menurut kecepatannya (laju benda tersebut ke arah tertentu), sebelum dan sehabis rentang waktu tersebut. Untuk menghitungnya, harus mengetahui persamaan untuk menghitung percepatan:

Keterangannya:

a = percepatan

Δv = perubahan kecepatan

Δt = waktu yang diperlukan untuk mengubah kecepatan benda.

– Satuan percepatan ialah meter per sekon per sekon, atau m/s².

– Percepatan ialah besaran vektor, yang berarti mempunyai besar maupun arah.

Besarnya percepatan ialah jumlah totalnya, sedangkan arahnya ditentukan oleh arah gerakan benda. Jika benda melambat, percepatan akan bernilai negatif.

2. Pahami Variabelnya

Untuk sanggup menentukan Δv dan Δt dengan perhitungan lebih lanjut:

dan

Keterangannya:

v_t = menyatakan kecepatan akhir

v = kecepatan awal

t_t = waktu akhir

t= waktu awal

– Karena percepatan mempunyai arah, Anda harus selalu mengurangi kecepatan selesai dengan kecepatan awal. Jika Anda membaliknya, arah percepatan yang Anda peroleh akan salah.

– Kecuali dinyatakan lain dalam soal, waktu awal benda bergerak biasanya 0 sekon.

3. Gunakan Rumus untuk Mencari Percepatan

Tuliskan persamaan Anda beserta semua variabel yang diketahui. Persamaannya adalah:

Kurangi kecepatan selesai dengan kecepatan awal, kemudian bagi hasilnya dengan rentang waktu. Hasilnya ialah percepatan rata-rata benda selama rentang waktu tersebut. Jika kecepatan selesai benda lebih kecil dibandingkan kecepatan awalnya, percepatan akan bernilai negatif, atau berarti benda tersebut melambat.

 

Contoh Soal dan Jawaban Percepatan

1. Kecepatan suatu kendaraan beroda empat balap bertambah secara konstan dari 18,5 m/s menjadi 46,1 m/s dalam waktu 2,47 sekon. Berapakah percepatan rata-ratanya?

Jawab:

Diketahui:

v_t = 46,1 m/s

v = 18,5 m/s

t_t = 2,47 s

t = 0 s

Dijawab

a = (46,1 – 18,5) / 2,47 = 11,17 meter/sekon²

 

2. Sebuah sepeda motor mula-mula bergerak dari kecepatan 2 m/s menjadi 6 m/s selama 10 detik. Berapakah percepatan sepeda motor tersebut?

Jawab:

Diketahui :

v = 2 m/s

v_t = 6 m/s

t = 10 sekon

Ditanya : a = …?

Jawab :

a = 6 – 2 / 10

a = 4 / 10

a = 0,4 m/s²

 

3. Sebuah bus berhenti untuk menaikkan penumpang. Setelah penumpang naik, bus tersebut melanjutkan perjalanan ke utara. Setelah berjalan 20 sekon, kecepatan bus menjadi 36 km/jam. Berapakah besar percepatannya?

Penyelesaian

v1 = 0 m/s (bus berhenti)

v2 = 36 km/jam

v2 = 36 (1000/3600) m/s

v2 = 10 m/s

t1 = 0 s

t2 = 20 s

Ditanya = a

a = (v2 – v1)/ (t2 – t1)

a = (10 – 0)/(20 – 0)

a = 0,5 m/s2

jadi percepatan bus tersebut ialah 0,5 m/s2

 

4. Sebuah bus yang awalnya membisu kemudian bergerak 36 km/jam selama 5 sekon. Berapakah percepatan bus?

Jawab:

Diketahui :

v = 0 m/s => mengapa bernilai nol? Karena benda yang membisu itu nilai kecepatannya nol.

v_t = 36 km/jam = 10 m/s

t = 5 sekon

ditanya : a = …?

Jawab :

a = 10 – 0 / 5

a = 10 / 5 = 2 m/s²

 

5. Seorang pengendara sepeda berhenti dari kecepatan 22,4 m/s sehabis 2,55 sekon menekan rem. Tentukan perlambatannya!

Jawab:

Diketahui:

v_t = 0 m/s

v = 22,4 m/s

t_t = 2,55 s

t = 0 s

Dijawab

a = (0 – 22,4) / 2,55 = – 8,78 meter/sekon²

 

6. Seoarang siswa mengendarai sepeda dengan kecepatan 7,2 km/jam. Pada suatu tanjakan, siswa tersebut mengurangi kecepatannya sebesar 0,5 m/s2  selama 2 sekon. Berapakah kecepatan selesai siswa tersebut?

Penyelesaian

v1 = 7,2 km/jam

v1 = 7,2 (1.000/3.600) m/s

v1 = 2 m/s

a = −0,5 m/s2 (tanda negatif mengatakan perlambatan)

t = 2 s

Ditanya = v2

Dari persamaan percepatan berikut:

a = (v2 – v1)/t

Kita mendapat persamaan:

v2 = v1 + at

v2 = 2 + (−0,5 × 2)

v2 = 1 m/s

v2 = 3,6 km/jam

jadi, kecepatan balasannya ialah 3,6 km/jam.

 

7. Mobil awalnya bergerak dengan kecepatan 10 m/s kemudian di depannya ada kambing lewat dan balasannya bergerak dengan kecepatan 2 m/s dalam waktu 4 detik. Berapakah perlambatan kendaraan beroda empat itu?

Jawab:

Diketahui :

v = 10 m/s

v_t = 2 m/s

t = 4 sekon

Ditanya : a = …?

Dijawab :

a = 2 – 10 / 4

a = – 8 / 10 = – 0,8 m/s²

Nilai di atas percepatannya negatif. Artinya benda itu mengalami perlambatan. Kaprikornus nilai minus (-) artinya perlambatan.

 

8. Michael mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 72 km/jam kemudian di depannya ada lampu kemudian lintas dan berhenti dalam waktu 10 sekon. Berapakah perlambatan yang dialami motor Michael?

Jawab:

Diketahui :

v = 72 km/jam = 20 m/s

v_t = 0 m/s ; mengapa nilainya nol? Karena benda itu berhenti artinya diam. Kalau benda membisu mempunyai kecepatannya nol (0).

t = 10 sekon

Ditanya : a = …?

Jawab :

a = 0 – 20 / 10

a = – 20 / 10

a = – 2 m/s²

 

9. Sebuah kendaraan beroda empat balap bergerak dalam lintasan lurus dan dinyatakan dalam persamaan v(t) = 10 – 8t + 6t2, dengan t dalam sekon dan v dalam m/s. Tentukan percepatan kendaraan beroda empat balap tersebut pada dikala t = 3 s!

Penyelesaian

Persamaan kedudukan v(t) = 10 – 8t + 6t2

Untuk t = 3 → v(3) = 10 – 8(3) + 6(3)2 = 40 m/s

 

Ambil 3 selang waktu (∆t) yang berbeda, misalkan ∆t1 = 0,1 s; ∆t2 = 0,01 s; ∆t3 = 0,001 s

Untuk ∆t = 0,1 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,1 = 3,1 s

v(3,1) = 10 – 8(3,1) + 6(3,1)2 = 42,86 m/s

arata-rata = (v2 – v1)/ (t2 – t1)

arata-rata = (42,86 – 40)/ (3,1 – 3)

arata-rata = 28,6 m/s2

 

Untuk ∆t = 0,01 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,01 = 3,01 s

v(3,01) = 10 – 8(3,01) + 6(3,01)2 = 40,2806 m/s

arata-rata = (v2 – v1)/ (t2 – t1)

arata-rata = (40,2806 – 40)/ (3,01 – 3)

arata-rata = 28,06 m/s2

 

Untuk ∆t = 0,001 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,001 = 3,001 s

v(3,001) = 10 – 8(3,001) + 6(3,001)2 = 40,028006 m/s

arata-rata = (v2 – v1)/ (t2 – t1)

arata-rata = (40,028006 – 40)/ (3,001 – 3)

arata-rata = 28,006 m/s2

 

Untuk selang waktu dan percepatan rata-rata dimasukkan dalam tabel berikut ini.

 

∆t (s)	a (m/s2)
0,1	28,6
0,01	28,06
0,001	28,006

 

Berdasarkan tabel di atas, nampak bahwa untuk nilai ∆t yang makin kecil (mendekati nol), percepatan rata-rata makin mendekati nilai 28 m/s2. Oleh lantaran itu, sanggup disimpulkan bahwa percepatan sesaat pada saat t = 3 s adalah 28 m/s2.

 

Rumus Fisika Lainnya

Fisika banyak diisi dengan persamaan dan rumus fisika yang bekerjasama dengan gerakan sudut, mesin Carnot, cairan, gaya, momen inersia, gerak linier, gerak harmonik sederhana, termodinamika dan kerja dan energi. Klik disini untuk melihat rumus fisika lainnya (akan membuka layar baru, tanpa meninggalkan layar ini).

 

Bacaan Lainnya

• Bagaimana Albert Einstein mendapat rumus E=mc² ?


• Cara Mengemudi Aman Pada Saat Mudik atau Liburan Panjang


• Jenis Virus Komputer – Cara Gratis Mengatasi Dengan Windows Defender


• Cara Menghentikan Penindasan Bullying


• Cara menjaga keluarga Anda kondusif dari t3r0ris – Ahli anti-teror menerbitkan panduan praktis


• Apakah Anda Memerlukan Asuransi Jiwa? – Cara Memilih Asuransi Jiwa Untuk Pembeli Yang Pintar


• 10 Cara Memotivasi Anak Untuk Belajar Agar Menjadi Pintar


• Di Indonesia, (HAN) Hari Anak Nasional tanggal 23 Juli


• Ibu Hamil Dan Bahaya Kafein – Sayur & Buah Yang Baik Pada Masa Kehamilan


• Daftar Jenis Kanker: Pemahaman Kanker, Mengenal Dasar-Dasar, Contoh Kanker, Bentuk, Klasifikasi, Sel dan Pemahaman Penyakit Kanker Lebih Jelas


• Penyebab Dan Cara Mengatasi Iritasi Atau Lecet Akibat Pembalut Wanita


• Sistem Reproduksi Manusia, Hewan dan Tumbuhan


• Cara Mengenal Karakter Orang Dari 5 Pertanyaan Berikut Ini


• Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?

 

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jikalau Anda mengunduh aplikasi kita!

Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan gosip yang menciptakan Anda menjadi lebih smart!

• HP Android


• HP iOS (Apple)

Sumber bacaan: Physics, Tutor Vista

                       

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”

Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya

Sumber aciknadzirah.blogspot.com