Hai Quipperian, apa kabar? Semoga sehat selalu, ya.
Tahukah Anda bahwa rem merupakan salah satu alat pengaman kendaraan? Kamu tahu. Jika dilihat dari sisi Fisika, rem berfungsi untuk mengurangi kecepatan kendaraan. Saat proses pengereman terjadi, kendaraan akan dipaksa untuk mengurangi kecepatannya, sehingga percepatan menjadi negatif. Untuk menentukan nilai percepatan, terlebih dahulu harus mengetahui rumusnya. Lalu, apa rumus percepatannya? Yuk, lihat selengkapnya!
Definisi Percepatan
Akselerasi atau dalam bahasa Inggris disebut percepatan adalah perubahan kecepatan yang terjadi per satuan waktu (s). Nilai percepatan tetap, tergantung pada perubahan kecepatan. Percepatan merupakan besaran vektor, sehingga memiliki besar dan arah. Jika gerak suatu benda semakin cepat, maka perubahan kecepatan setiap detiknya juga semakin besar. Artinya, percepatannya positif. Sebaliknya, jika gerak benda melambat, maka perubahan kecepatan per detik akan bernilai negatif. Artinya, percepatannya negatif, sehingga biasa disebut perlambatan.
Formula Percepatan
Secara umum percepatan dibagi menjadi dua yaitu percepatan rata-rata dan percepatan sesaat. Apa perbedaan antara keduanya?
Formula Percepatan Rata-Rata
Percepatan rata-rata adalah perubahan kecepatan yang terjadi dalam selang waktu tertentu. Secara matematis, percepatan rata-rata dirumuskan sebagai berikut.
Dengan:
a = percepatan rata-rata (m/s2);
ay2 = kecepatan akhir (m/s);
ay1 = kecepatan awal (m/s);
T2 = waktu berakhir; Dan
T1 = waktu awal (m/s);
Rumus percepatan di atas adalah rumus yang biasa digunakan dalam GLBB, baik GLBB dipercepat maupun diperlambat.
Untuk lebih jelasnya lihat contoh berikut.
Ayah mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 20 m/s. Setelah sampai di belokan, ayah saya mengerem sepeda motornya selama 4 s, sehingga kecepatan sepeda motor berkurang menjadi 8 m/s. Berapa percepatan rata-rata sepeda motor ayah?
Diskusi:
Dikenal:
ay1 = 20m/s
ay2 = 8m/s
∆t = 4 detik
Ditanya: a =…?
Menjawab:
Untuk menentukan percepatan rata-rata sepeda motor ayah, gunakan rumus berikut.
Tanda negatif menunjukkan perlambatan akibat pengereman.
Jadi, percepatan rata-rata sepeda motor ayah adalah -3 m/s2.
Formula Percepatan Sesaat
Percepatan sesaat adalah perubahan kecepatan yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat atau dapat dianggap batas waktunya mendekati nol. Secara matematis, rumus percepatan sesaat dinyatakan sebagai berikut.
Dengan:
A = percepatan sesaat (m/s2);
∆ay = perubahan kecepatan (m/s); Dan
∆T = perubahan waktu mendekati nol karena terlalu singkat (s).
Percepatan dalam Kehidupan Sehari-hari
Anda dapat menemukan percepatan dalam kehidupan sehari-hari dalam peristiwa berikut.
Percepatan
Akselerasi menyebabkan benda bergerak lebih cepat. Contoh gerak dipercepat adalah sebagai berikut.
- Semakin besar tarikan gas kendaraan, semakin besar akselerasinya.
- Apel yang jatuh dari ketinggian, semakin ke bawah gerakannya akan semakin cepat.
- Gerakan meluncurkan roket ke luar angkasa, semakin lama semakin cepat.
- Meja stasioner kemudian didorong untuk bergerak.
pelan – pelan
Pada prinsipnya, perlambatan juga termasuk percepatan. Hanya saja perlambatan menyebabkan kecepatan benda berkurang. Contoh perlambatan adalah sebagai berikut.
- Saat pengereman, sepeda akan bergerak lebih lambat.
- Bola dilempar ke atas, semakin lama kecepatan bola akan semakin kecil. Itu karena arah percepatan bola berlawanan arah dengan arah percepatan gravitasi bumi.
- Saat menaiki tangga, tubuh akan terasa lebih lelah.
- Kuda yang sedang berlari kemudian menarik tali ke belakang. Tarikan tersebut menyebabkan kuda bergerak lebih lambat.
Contoh Masalah Percepatan
Untuk mengasah kemampuan Anda, mari kita lihat beberapa contoh di bawah ini.
Contoh Soal 1
Kecepatan gerak suatu benda dinyatakan dalam bentuk fungsi sebagai berikut.
Dengan ay dalam m/s dan T di s.
Tentukan percepatan rata-rata benda selama selang waktu tersebut T = 2 dan T = 4 detik!
Diskusi:
Pertama, Anda harus mencari kecepatan benda saat ini T = 2 sekon dan T = 4 s sebagai berikut.
Untuk T = 2 detik
Untuk T = 4 detik
Jadi, percepatan rata-rata benda tersebut adalah:
Jadi, percepatan rata-rata benda tersebut adalah 50 m/s2.
Contoh Soal 2
Seseorang mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 36 km/jam. Entah kenapa, orang tersebut mengerem sepeda motornya hingga berhenti pada jarak 20 m setelah melakukan pengereman. Berapa perlambatan pengereman orang tersebut?
Diskusi:
Dikenal:
ay0 = 36 km/jam = 10 m/s
ayT = 0 (berhenti)
S = 20m
diminta: A =…?
Menjawab:
Untuk menentukan perlambatan pengereman, gunakan persamaan berikut.
Tanda negatif menunjukkan perlambatan.
Jadi, perlambatan pengereman adalah 2,5 m/s2.
Contoh Soal 3
Gerak partikel dinyatakan dalam fungsi kecepatan sebagai berikut.
dengan ay dalam m/s dan T di s
Tentukan percepatan awal partikel dan percepatan partikel saat ini T = 2 detik!
Diskusi:
Untuk mencari percepatan awal partikel dan percepatan partikel saat ini T = 2 s, Anda harus terlebih dahulu mengurangi fungsi kecepatan menjadi T. Mengapa demikian? Karena percepatan adalah turunan pertama dari kecepatan.
Kemudian, tentukan percepatan awalnya. Percepatan awal adalah percepatan arus T = 0. Jadi,
Dari perhitungan di atas diperoleh percepatan awal partikel adalah -3 m/s2 (pelan – pelan).
Selanjutnya, tentukan percepatan saat ini T = 2 detik
Jadi, percepatan awal partikel dan percepatan partikel saat ini T = 2 berturut-turut adalah -3 m/s2 dan 5m/s2.
Itulah pembahasan Quipper Blog tentang rumus percepatan. Semoga bisa bermanfaat, ya. Untuk melihat materi lengkapnya, buruan gabung dengan Quipper Video. Dengan Quipper Video, belajar menjadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quippers!