Bahanbelajarsekolah.blogspot.com - Kecepatan dan percepatan adalah dua besaran fisika yang tergolong besaran vektor, yaitu besaran yang memiliki nilai dan arah. Karena ada nilai dan arah, maka dalam perhitungannya kita tidak hanya memperhatikan besarnya saja tetapi juga harus melihat bagaimana arahnya. Arah kecepatan secara umum bergantung pada arah gerak benda. Arah kecepatan suatu benda yang sedang bergerak adalah searah dengan arah gerak benda tersebut. Artinya, jika benda bergerak ke kiri, maka arah kecepatannya adalah ke kiri. Sebaliknya, jika benda bergerak ke kanan, maka arah kecepatannya adalah ke kanan. Karena searah dengan arah gerak, arah kecepatan tidak terlalu sulit ditentukan. Berbeda dengan kecepatan, arah percepatan tidak selalu searah dengan arah geraknya. Hal ini sangat bergantung pada jenis gerak atau kondisi kecepatan benda apakah benda tersebut dipercepat atau diperlambat. Hal ini sesuai dengan pengertian percepatan yang luas yang tidak hanya terbatas pada peningkatan kecepatan tetapi juga penurunan kecepatan.
Seperti yang pernah dibahas sebelumnya, percepatan benda dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu percepatan positif dan percepatan negatif. Percepatan positif adalah percepatan yang menyebabkan kecepatan benda naik.
Percepatan positif inilah yang sering disebut sebagai percepatan. Sesuai dengan namanya, percepatan ini dapat kita temui pada benda yang geraknya semakin cepat misalnya mobil yang kecepatannya ditambah, gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah, dan sebagainya.
Sedangkan percepatan negatif adalah percepatan yang menyebabkan kecepatan benda turun. Percepatan negatif sering pula disebut sebagai perlambatan. Sesuai dengan namanya, percepatan negatif menyebakan benda semakin lambat.
Percepatan negatif atau perlambatan dapat kita jumpai pada benda yang kecepatannyasemakin lambat misalnya gerak benda yang kecepatannya dikurangi, gerak benda vertikal ke atas, gerak bola yang dilempar ke atas, benda yang bergerak ke atas bidang miring dengan kecepatan awal tertentu, dan sebagainya.
Baca juga : Ciri-ciri dan Rumus Gerak Jatuh Bebas.
Melalui arah gerak yaitu melihat perpindahan benda kita dapat dengan mudah menentukan arah kecepatannya apakah ke kiri, ke kanan, ke bawah, atau ke atas. Jika benda bergerak ke arah timur, maka arah kecepatannya juga ke arah timur.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut!
Lalu bagaimana dengan benda yang bergerak melingkar? Sebenarnya arah kecepatan pada gerak melingkar juga mudah ditentukan karena juga sesuai dengan arah geraknya. Namun perlu kita ingat bahwa dalam gerak melingkar, ada yang namanya kecepatan linear dan ada kecepatan sudut.
Arah kecepatan sudut atau kecepatan rotasi pada gerak melingkar adalah berhimpit dengan bidang rotasi dan searah dengan gerak melingkar. Sedangkan arah kecepatan linear (v) pada gerak melingkar adalah selalu menyinggung lintasan dan tegak lurus dengan jari-jari lintasan.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas! Gambar tersebut menunjukkan arah kecepatan linear yang tegak lurus dengan jari-jari lintasan.
Baca juga : Rumus Dasar Kinematika Gerak Melingkar.
Jika kecepatan benda naik (mengalami percepatan, a = +), maka arah percepatan benda akan searah dengan arah gerak dan arah kecepatannya. Dalam hal ini, percepatan benda berfungsi memperkuat kecepatan.
Sebaliknya, jika kecepatan benda turun (mengalami perlambatan, a = -), maka arah percepatan benda akan berlawanan arah dengan arah gerak dan arah kecepatannya. Dalam hal ini, percepatan bertindak sebagai penghambat yang melawan arah gerak.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut!
Pada gambar di atas, ada empat lintasan yang dapat kita amati, yaitu:
1. Gerak benda dari A ke B
2. Gerak benda dari B ke C
3. Gerak benda dari C ke D
4. Gerak benda dari D ke E
Pada lintasan pertama, benda bergerak menuruni bidang miring sehingga benda mengalami percepatan dan kecepatannya bertambah. Karena percepatan menyebabkan kecepatan bertambah, maka arah percepatan benda pada lintasan A-B adalah searah gerak.
Pada lintasan kedua, benda bergerak mendatar dan mengalami perlambatan akibat gaya gesekan sehingga kecepatannya berkurang. karena percepatan menyebabkan kecepatannya berkurang, maka arah percepatan pada lintasan B-C adalah berlawanan arah dengan arah gerak.
Pada lintasan ketiga, benda mengalami perubahan arah akibat perubahan sudut sepanjang kurva 180 derajat tersebut. Pada lintasan itu, benda mengalami percepatan dan kecepatannya naik sehingga arah percepatannya selalu mengarah ke pusat lintasan seperti halnya gerak melingkar.
Pada lintasan keempat, benda bergerak mendatar dan mengalami perlambatan akibat gaya gesekan sehingga kecepatannya berkurang. karena percepatan menyebabkan kecepatannya berkurang, maka arah percepatan pada lintasan B-C adalah berlawanan arah dengan arah gerak.
Berdasarkan contoh di atas, maka dapat kita tarik kesimpulan bahwa untuk menentukan arah percepatan kita harus melihat lintasannya terlebih dahulu dan melihat kondisi kecepatannya apakah naik atau turun.
Baca juga : Perbedaan antara Gaya Sentripetal dan Sentrifugal.
Seperti yang pernah dibahas sebelumnya, percepatan benda dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu percepatan positif dan percepatan negatif. Percepatan positif adalah percepatan yang menyebabkan kecepatan benda naik.
Percepatan positif inilah yang sering disebut sebagai percepatan. Sesuai dengan namanya, percepatan ini dapat kita temui pada benda yang geraknya semakin cepat misalnya mobil yang kecepatannya ditambah, gerak jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah, dan sebagainya.
Sedangkan percepatan negatif adalah percepatan yang menyebabkan kecepatan benda turun. Percepatan negatif sering pula disebut sebagai perlambatan. Sesuai dengan namanya, percepatan negatif menyebakan benda semakin lambat.
Percepatan negatif atau perlambatan dapat kita jumpai pada benda yang kecepatannyasemakin lambat misalnya gerak benda yang kecepatannya dikurangi, gerak benda vertikal ke atas, gerak bola yang dilempar ke atas, benda yang bergerak ke atas bidang miring dengan kecepatan awal tertentu, dan sebagainya.
Baca juga : Ciri-ciri dan Rumus Gerak Jatuh Bebas.
Menentukan Arah Kecepatan
Jika benda bergerak lurus dalam bidang datar atau bidang vertikal, maka akan sangat mudah untuk menentukan arah kecepatan karena arahnya akan sama dengan arah gerak benda tersebut.Melalui arah gerak yaitu melihat perpindahan benda kita dapat dengan mudah menentukan arah kecepatannya apakah ke kiri, ke kanan, ke bawah, atau ke atas. Jika benda bergerak ke arah timur, maka arah kecepatannya juga ke arah timur.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut!
Arah kecepatan sudut atau kecepatan rotasi pada gerak melingkar adalah berhimpit dengan bidang rotasi dan searah dengan gerak melingkar. Sedangkan arah kecepatan linear (v) pada gerak melingkar adalah selalu menyinggung lintasan dan tegak lurus dengan jari-jari lintasan.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas! Gambar tersebut menunjukkan arah kecepatan linear yang tegak lurus dengan jari-jari lintasan.
Baca juga : Rumus Dasar Kinematika Gerak Melingkar.
Menentukan Arah Percepatan
Seperti yang telah disinggung di atas, menentukan arah percepatan tidak semudah menentukan arah kecepatan. Untuk menentukan arah percepatan benda kita harus melihat terlebih dahulu perubahan pada kecepatan benda.Jika kecepatan benda naik (mengalami percepatan, a = +), maka arah percepatan benda akan searah dengan arah gerak dan arah kecepatannya. Dalam hal ini, percepatan benda berfungsi memperkuat kecepatan.
Sebaliknya, jika kecepatan benda turun (mengalami perlambatan, a = -), maka arah percepatan benda akan berlawanan arah dengan arah gerak dan arah kecepatannya. Dalam hal ini, percepatan bertindak sebagai penghambat yang melawan arah gerak.
Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut!
1. Gerak benda dari A ke B
2. Gerak benda dari B ke C
3. Gerak benda dari C ke D
4. Gerak benda dari D ke E
Pada lintasan pertama, benda bergerak menuruni bidang miring sehingga benda mengalami percepatan dan kecepatannya bertambah. Karena percepatan menyebabkan kecepatan bertambah, maka arah percepatan benda pada lintasan A-B adalah searah gerak.
Pada lintasan kedua, benda bergerak mendatar dan mengalami perlambatan akibat gaya gesekan sehingga kecepatannya berkurang. karena percepatan menyebabkan kecepatannya berkurang, maka arah percepatan pada lintasan B-C adalah berlawanan arah dengan arah gerak.
Pada lintasan ketiga, benda mengalami perubahan arah akibat perubahan sudut sepanjang kurva 180 derajat tersebut. Pada lintasan itu, benda mengalami percepatan dan kecepatannya naik sehingga arah percepatannya selalu mengarah ke pusat lintasan seperti halnya gerak melingkar.
Pada lintasan keempat, benda bergerak mendatar dan mengalami perlambatan akibat gaya gesekan sehingga kecepatannya berkurang. karena percepatan menyebabkan kecepatannya berkurang, maka arah percepatan pada lintasan B-C adalah berlawanan arah dengan arah gerak.
Berdasarkan contoh di atas, maka dapat kita tarik kesimpulan bahwa untuk menentukan arah percepatan kita harus melihat lintasannya terlebih dahulu dan melihat kondisi kecepatannya apakah naik atau turun.
Baca juga : Perbedaan antara Gaya Sentripetal dan Sentrifugal.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.