Artikel : Kecepatan

Kecepatan

Kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda berpindah. Besar dari vektor ini disebut dengan kelajuan dan dinyatakan dalam satuan meter per sekon (m/s atau ms^-1).

 Kecepatan adalah perpindahan tiap satuan waktu. Kecepatan biasa digunakan untuk merujuk pada kecepatan sesaat.Selain kecepatan sesaat, dikenal juga besaran kecepatan rata-rata yang didefinisikan dalam rentang waktu yang tidak mendekati nol.

Kecepatan dan posisi partikel yang bergerak dapat ditentukan melalui tiga cara, yaitu diturunkan dari fungsi posisi, kecepatan sesaat sebagai turunan fungsi posisi, dan menentukan posisi darikecepatan. Kecepatan merupakan perpindahan (perubahan posisi) suatu benda terhadap satuan waktu. Kecepatan merupakan besaran vektor karena memiliki arah.

 

Kecepatan Rata-Rata

Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi perpindahan dan selang waktunya. Secara matematis kecepatan rata-rata dirumuskan sebagai berikut:

Perpindahan partikel dari satu posisi ke posisi lain dalam selang waktu tertentu disebut dengan kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata memiliki arah yang sama dengan arah perpindahan.

 

Kecepatan Sesaat

Pada saat sebuah benda bergerak, tentunya sudah sangat jelas bahwa benda itu melalui titik-titik tertentu disepanjang lintasannya. Misalnya, pada saat t1, benda berada disuatu titik sebut saja X1. Selain waktu dan kedudukan dititik itu, benda bergerak juga pasti memiliki kecepatan “saat” berada di titik tersebut. Keadaan ini akan mengarahkan kita pada defenisi tentang kecepatan sesaat.

Namun, sangat sulit bahkan hampir tak mungkin untuk mendefenisikan kecepatan suatu benda pada saat tertentu. Masalah yang timbul adalah, jika benda itu berada pada suatu titik, lantas bagaimana benda itu dapat bergerak? Lebih jauh lagi, jika benda itu tidak bergerak, tidakkah benda itu seharusnya berada di titik yang sama?Masalah ini menimbulkan paradoks yang sudah berlangsung lama. Sebenarnya, masalah ini mengajarkan kita satu prinsip penting yakni, jika kita ingin mengamati gerakan suatu benda, kemudian mendefenisikannya, maka kita harus memperhatikan posisi dari benda pada lebih dari satu saat. Jadi, seperti yang dikatakan diawal, sangat tidak mungkin jika kita hendak menentukan kecepatan benda itu pada satu titik, yang bisa kita lakukan adalah mendekati titik itu sedekat yang kita bisa, kemudian menentukan kecepatannya. Proses ini kita lakukan dengan menggunakan pendekatan “limit”.

kecepatan sesaat pada saat tertentu adalah kemiringan garis yang menyinggung kurva xterhadap t pada saat itu. Perlu diketahui, kemiringan garis ini dapat saja bernilai positf (x bertambah) atau bernilai negatif (x berkurang). Dengan demikian, pada kasus Gerakan satu Dimensi kecepatan sesaat dapat bernilai positif atau negatif. Besarnya kecepatan sesaat disebut kelajuan sesaat.

Kecepatan sesaat dari sebuah benda tidak sama dengan kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata adalah ukuran jarak yang ditempuh dalam jangka waktu tertentu, tetapi kadang-kadang disebut sebagai jarak per rasio waktu. 

Jika kita mengendarai sepeda motor sepanjang jalan yang lurus sejauh 100 km dalam waktu 2 jam, besar kecepatan rata-ratanya adalah 50 km/jam.

Walaupun demikian, tidak mungkin kita mengendarai sepeda motor tersebut tepat 50 km/jam setiap saat. Untuk mengetahui situasi ini, kita memerlukan konsep kecepatan sesaat yang merupakan kecepatan pada suatu waktu.Kecepatan sesaat adalah kecepatan rata-rata pada limit selang waktu Δt mendekati nol.

Satuan kecepatan

Beberapa satuan kecepatan lainnya adalah:

·         meter per detik dengan simbol m/s

·         kilometer per jam dengan simbol km/jam atau kph

·         mil per jam dengan simbol mil/jam atau mph

·         knot merupakan singkatan dari nautical mile per jam

·         Mach yang diambil dari kecepatan suara. Mach 1 adalah kecepatan suara.

·         Kecepatan cahaya atau disebut juga sebagai konstanta cahaya dinyatakan dengan symbol

·         Perubahan kecepatan tiap satuan waktu dikenal sebagai percepatan atau akselerasi.