Posted by Konsep Dasar Percepatan
Percepatan suatu benda menyatakan laju perubahan kecepatan benda dalam satuan waktu tertentu. Perubahan kecepatan mencakup dua hal yang paling umum, yaitu peningkatan atau penurunan kecepatan. Ketika kecepatan benda meningkat, maka benda dikatakan mengalami percepatan. Sebaliknya, ketika kecepatan menurun, berarti benda mengalami perlambatan.Berdasarkan nilai atau cara kerjanya, percepatan dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
1). Percepatan positif (+a) : mempercepat gerak benda
2). Percepatan negatif (-a) : memperlambat gerak benda.
Rumus Percepatan:
|
Keterangan :
a = percepatan benda (m/s2)
ΔV = perubahan kecepatan (m/s)
Δt = perubahan waktu (s)
Vt = kecepatan benda pada titik tertentu (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s).
Percepatan yang bernilai positif umumnya dikenal sebagai percepatan. Percepatan positif timbul akhir gaya tertentu yang bekerja searah dengan arah gerak sehingga kecepatan benda semakin bertambah. Akibat percepatan, kecepatan benda pada titik tertentu akan lebih besar dari kecepatan awalnya (Vt > Vo).
Sebaliknya, percepatan yang bernilai negatif dikenal sebagai perlambatan. Perlambatan timbul sebab adanya gaya tertentu yang bekerja berlawanan arah dengan arah gerak sehingga gaya tersebut menghambat gerak benda. Akibatnya, kecepatan benda menurun. Dalam hal ini, kecepatan benda pada titik tertentu akan lebih kecil dari kecepatan awalnya (Vt < Vo).
Tanda positif dan negatif pada percepatan ini sangat penting untuk dipahami sebab bila salah memakai tanda dalam rumus maka perhitungan akan salah. Salah satu cara untuk memeriksanya ialah dengan melihat besar kecepatan awal dan besar kecepatan benda sehabis t detik.
Jika benda mengalami percepatan positif, berarti benda dipercepat. Itu artinya kecepatannya bertambah. melaluiataubersamaini demikian, dalam perhitungan besar kecepatan benda sehabis t detik harus lebih besar dari kecepatan awalnya. Jika pada perhitungan nilai Vt lebih kecil dari Vo padahal benda mengalami percepatan, maka tanda dalam rumus atau perhitungan kita masih salah.
Begitupula bila benda mengalami percepatan negatif. Jika benda diperlambat, kecepatan sehabis t detik menjadi lebih kecil dari kecepatan awalnya. Jadi, bila pada perhitungan kita peroleh nilai Vt lebih besar dari Vo padahal benda mengalami perlambatan, berarti ada yang salah dalam rumus atau perhitungan kita.
Baca juga : Menentukan Besar Kecepatan Awal pada GLBB.
Rumus Menentukan Percepatan Benda pada GLBB
Percepatan yang dialami oleh suatu benda pada gerak lurus berubah beraturan, sanggup ditentukan dengan memakai rumus-rumus dasar GLBB sesuai dengan bemasukan-bemasukan apa saja yang diketahui. Untuk mengingat kembali, diberikut tiga rumus dasar GLBB:1). Vt = Vo ± at
2). Vt2 = Vo2 ± 2as
3). s = Vo.t ± ½at2
Keterangan:
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
a = percepatan benda (m/s2)
s = perpindahan benda (m)
t = usang benda bergerak (s).
Penggunaan tanda tambah dan tanda kurang (±) bergantung pada nilai percepatannya. Jika benda dipercepat, gunakan tanda tambah. Jika benda diperlambat, gunakan tanda kurang.
#1 Perubahan Kecepatan dan Waktu Diketahui
Jika besar kecepatan benda sehabis t detik, kecepatan awal benda, dan usang benda bergerak diketahui dalam soal, maka percepatan benda sanggup ditentukan dengan rumus pertama GLBB atau dengan rumus percepatan yang dibahas di atas.
misal 1 :
Sebuah benda mula-mula bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Pada detik ke-4, kecepatan benda bermetamorfosis 36 m/s. Tentukanlah percepatan yang dialami oleh benda tersebut.
Pembahasan :
Dik : Vt = 36 m/s, Vo = 20 m/s, t = 4 s
Dit : a = .... ?
Pada soal diketahui bahwa besar kecepatan sehabis t detik lebih besar dari kecepatan awalnya. Itu artinya, benda mengalami percepatan (+a). Kaprikornus rumusnya memakai tanda tambah sebagai diberikut.
Percepatan benda:
⇒ Vt = Vo + at
⇒ 36 = 20 + a(4)
⇒ 36 - 20 = 4a
⇒ 16 = 4a
⇒ a = 4 m/s2.
Jadi, percepatan benda tersebut ialah 4 m/s2.
misal 2 :
Sebuah benda bergerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan mula-mula 16 m/s. Jika pada detik ke-8 kecepatan benda sama dengan 4 kali kecepatan awalnya, maka tentukanlah percepatan benda tersebut.
Pembahasan :
Dik : t = 8 s, Vo = 16 m/s, Vt = 4Vo
Dit : a = ... ?
Percepatan benda:
⇒ a = ΔV/Δt
⇒ a = (Vt - Vo)/(8 - 0)
⇒ a = (4Vo - Vo)/8
⇒ a = 3Vo/8
⇒ a = 3(16)/8
⇒ a = 48/8
⇒ a = 6 m/s2.
Jadi, percepatan benda tersebut ialah 6 m/s2.
#2 Kecepatan Awal, Perpindahan, dan Waktu Diketahui
Jika kecepatan awal, perpindahan benda, dan usang benda bergerak diketahui, maka percepatan benda sanggup dihitung memakai rumus ketiga GLBB.
misal soal:
Sebuah kendaraan beroda empat bergerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika dalam waktu 4 detik kendaraan beroda empat sanggup menempuh jarak sejauh 60 meter, maka tentukanlah percepatan mobil.
Pembahasan :
Dik : Vo = 40 m/s, s = 60 m, t = 4 s
Dit : a = ... ?
Percepatan mobil:
⇒ s = Vo.t + ½at2
⇒ 60 = 40(4) + ½a (4)2
⇒ 60 = 160 + 8a
⇒ 60 - 160 = 8a
⇒ -100 = 8a
⇒ a = -12,5 m/s2.
Karena nilai percepatannya negatif, berarti kendaraan beroda empat diperlambat dengan perlambatan sebesar 12,5 m/s2.
#3 Kecepatan Awal, Kecepatan Sesudah t detik, dan Perpindahan Diketahui
Jika kecepatan awal, kecepatan sehabis t detik, dan besar perpindahan benda diketahui dalam soal, maka besar percepatan benda sanggup dihitung dengan rumus kedua GLBB.
misal soal:
Sebuah benda dipercepat sehingga kecepatannya berubah dari 20 m/s menjadi 40 m/s. Jika dalam kurun waktu tersebut benda berpindah sejauh 60 meter, maka tentukan percepatan benda.
Pembahasan :
Dik : Vt = 40 m/s, Vo = 20 m/s, s = 60 m
Dit : a = ... ?
Perhatikan bahwa Vt > Vo maka benda mengalami percepatan positif (+a). Jadi, pada rumus gunakan tanda tambah sebagai diberikut.
Percepatan benda:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2as
⇒ 402 = 202 + 2a (60)
⇒ 1600 = 400 + 120a
⇒ 1600 - 400 = 120a
⇒ 1200 = 120a
⇒ a = 10 m/s2.
Jadi, percepatan benda tersebut ialah 10 m/s2.
Baca juga : Kecepatan Sesaat Benda di Tititk Tertentu pada GLBB.
Emoticon