Pengertian Percepatan dan Rumus Percepatan Dalam Fisika

Diposting pada
Pengertian Percepatan dan Rumus Percepatan Dalam Fisika
5 (100%) 1 vote

Dalam mata pelajaran fisika, banyak bahasan yang saling terkait dengan rumus yang hampir sama. Kadang dalam mengerjakan soal, seseorang harus melihat komponen dalam soal baru bisa memutuskan menggunakan rumus mana yang tepat untuk diaplikasikannya. Bahasan percepatan, ini yang biasanya membingungkan pembelajar fisika. Mayoritas menganggap jika percepatan sama dengan kecepatan. Nyatanya berbeda sekali meskipun mempunyai kata dasar yang sama.

Pengertian Percepatan

Di sekitar kita, tentu tidak asing jika terdapat benda yang bergerak. Bergeraknya suatu benda tentu berhubungan dengan kecepatan. Kecepatan pada benda dapat dihitung dengan menbagi antara jarak dan waktu tempuh benda. Kecepatan ini sangat bergantung juga pada massa dan ukuran benda. Jika benda yang dilemparkan atau luncurkan berukuran dan bermassa kecil maka kecepatan benda tersebut semakin besar. Demikian sebaliknya, jika massa dan ukuran benda besar maka kecepatan benda tersebut juga akan lambat.

Sebelum mengetahui pengertian percepatan, maka perlu diketahui terlebih dahulu pengertian kecepatan. Kecepatan adalah seberapa cepat sebuah benda bergerak atau berpindah. Kecepatan termasuk besaran vektor. Jika kecepatan berhubungan dengan seberapa cepat perpindahan benda maka percepatan berhubungan dengan perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu. Sama dengan kecepatan, percepatan termasuk besaran vektor. In berarti percepatan mempunyai arah dalam bergerak. Arah tersebut ditandai dengan besaran positif (+) ataupun negatif (-). Percepatan yang bernilai negatif (-) disebut perlambatan sedangkan yang bernilai (+) disebut percepatan. Tentu saja hal ini berkaitan dengan arah gerak benda, jika perlambatan akan bertolak belakang dengan percepatan. Alat untuk megukur percepatan ini disebut accelerometer. Dengan alat ini, suatu benda dapat diukur perubahan dari percepatan dan perlambatannya secara akurat. Contohnya adalah: jika kita mengayuh sepeda, pada jalanan menanjak maka kita harus mengayuh sepeda semakin cepat agar bisa mencapai tanjakan. Hal berbeda akan dilakukan jika kita akan melewati turunan maka sesemisa mungkin kita sedikit-sedikit memperlambat kayuhan sepeda kita. Proses memgayuh cepat dan sedikit lambat tadi adalah yang dinamakan perlambatan dan percepatan.

READ  Efek Fotolistrik dan Teori Kuantum

Macam-Macam Percepatan

Untuk percepatan, sebenarnya tidak banyak macam-macamnya. Hanya terdapat dua macam percepatan dalam mata pelajaran fisika yaitu:

Percepatan rata-rata

Percepatan rata-rata adalah percepatan dimana terjadi perubahan kecepatan awal (V) ke kecepatan selanjutnya (V1) dengan selang waktu tertentu (∆t). Untuk memperoleh ∆V maka harus diketahui kecepatan awal benda tersebut dan kecepatan setelah benda tersebut bergerak dalam kurun waktu tertentu. Dalam hal waktupun juga demikian, dihitung dari waktu awal sampai waktu benda tersebut tiba/sampai/mendarat sampai berhenti (t = 0).

Percepatan sesaat

Percepatan sesaat ini merupakan perubahan kecepatan yang terjadi dengan selang waktu singkat (mendekati nol). Percepatan sesaat pada benda ini terjadi sangat cepat, seolah-olah terjadinya dalam hitungan seper sekian detik.

Komponen yang dominan pada dua percepatan di atas adalah waktu (t) dan perubahan waktu yang terjadi (∆t) serta kecepatan.

Rumus Percepatan

Setiap bagian dalam mata pelajaran fisika selalu teedapat bahasan rumus. Rumus ini digunakan untuk memghitung akumulasi kecepatan yang digunakan oleh suatu benda. Jika kecepatan berlambang ‘V’ maka percepatan berlambang ‘a’ (huruf a kecil).

Secara matematis, percepatandirumuskan sebagai berikut:

a =                  keterangan:

a = percepatan (m/s2)

V = kecepatan (m/s)

T = waktu (s)

*) dengan catatan jika terjadi perubahan pada kecepatan dan waktu maka pada rumus V dan t berubah menjadi ∆V dan ∆t.

Sesuai dengan macam-macam percepatan, maka rumusnya adalah:

Percepatan rata-rata

ā =                     keterangan:

ā   = percepatan rata-rata (m/s2)

∆V = perubahan kecepatan (m/s)

∆t  = selang waktu (s)

Jika suatu benda mengalami perubhan selang waktu t1, t2, dan t3 maka percepatan rata-rata dapat ditulis sebagai berikut:

keterangan:

ā   = percepatan rata-rata (m/s2)

V1  = kecepatan pada t1 (m/s)

V2  = kecepatan pada t2 (m/s)

V3  = kecepatan pada t3 (m/s)

READ  Pengertian Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

 

 

Percepatan sesaat

Untuk percepatan sesaat (a) gerak suatu benda yang diperlukan waktu yang snagat singkat, yaitu ∆t mendekati nol. Secara matematis dapat ditulis:

ā = lim

 

 

Percepatan dari gaya

Untuk memahami percepatan dalam gaya ini, perlu memahami hukum II Newton tentang gerak. Bunyi hukum II Newton adalah saat gaya yang diberikan pada suatu benda tidak seimbang, benda tersebut akan mengalami percepatan. Untuk menghitung percepatannya, gaya yang diberikan pada benda dan massa benda tersebut harus diketahui.

 

F = m x a

Keterangan: F = resultan gaya pada benda

M = massa benda

a = percepatan pada benda

Dimana satuan metrik yang digunakan saat menggunakan persamaan ini, kilogram (kg) sebagai satuan massa, Newton (N) sebagai satuan gaya, dan meter per sekon kuadrat (m/s2) untuk menyatakan percepatan. Susunan rumus di atas (untuk menghitung percepatan), dapat juga dengan membagi kedua sisi persamaan dengan massa, sehingga diperoleh persamaan: a = F/m. sedangka untuk mencari percepatan, pembelajar hanya perlu membagi gaya (F) dengan massa benda yang mengalaminya (m). Atau dengan kata lain dapat dinyatakan gaya (F) berbanding lurus dengan percepatan (m), yang berarti, semakin besar gaya yang dialami benda, percepatannya pun akan semakin besar. Massa (m) berbanding terbalik dengan percepatan (a), yang berarti, semakin besar massa benda maka percepatannyapun akan semakin berkurang.

Dalam menggunakan rumus percepatan di dalam perhitungan maka perlu diperhatikan pula hal-hal sebagai berikut:

Arah percepatan

Konsep percepatan dan arahnya berbeda dengan kehidupan sehari-hari. Jika seharusnya percepatan berlambang positif (ke kanan) dan perambatan berlambang negatif (ke kiri). Ada beberapa yang tidak sesuai dengan kenyataan. Akan berbeda jika benda bergerak dengan kecepatan konstan maka perubahan kecepatan adalah tetap sama dengan percepatan sama dengan nol.

  • Arah gaya
READ  Fluida Statis, Pengertian, Jenis-jenis, dan Contohnya dalam Kehidupan

Perlu diingat bahwa gaya hanya menimbulkan percepatan yang “searah dengan gaya”.

  • Resultan gaya

Jika banyak gaya mempengaruhi suatu benda, maka sebelum menghitung percepatan harus terlebih dahulu dihitung kesemua gaya yang mempengaruhi benda baru selanjutnya mengarah perhitungan percepatan.

Demikian ulasan tentang rumus percepatan serta macam-macam percepatan. Percepatan benda dan percepatan gaya sebenarnya memiliki dasar rumus yang sama. Begitu pula dengan penggunaan arah percepatan yang juga selaras dengan gaya yang dihasilkan.  Dengan berdasarkan kesamaan dasar rumus tersebut maka pembelajar harus selalu ingat dan menandai untuk mempermudah kapan harus menggunakan rumus-rumus tersebut. Begitu juga dengan arah dari percepatan dikarenakan percepatan benda maupun percepatan gaya tersebut termasuk ke dalam besaran vektor (arah). Semua hasil percepatan, baik percepatan benda maupun percepatran gaya selalu dinyatakan dalam bentuk meter per sekon kuadrat (m/s2). Semoga rumus-rumus dan penjelasan di atas dapat membantu menyelesaikan soal-soal fisika bab percepatan pada benda maupun gaya suatu benda.