Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan dan Kecepatan. Kelajuan adalah besar kecepatan. Kecepatan adalah kelajuan yang arah geraknya dinyatakan. Dalam fisika kelajuan dan kecepatan mengandung arti yang berbeda. Sering terjadi kesalahan umum tentang kelajuan dan kecepatan . Misalkan mobil bergerak 70 km/jam, maka dikatakan Mobil bergerak dengan kelajuan 70 km/jam bukan kecepatannya. Kelajuan termasuk besaran skalar karena tidak bergantung pada arahnya. Sehingga kelajuan selalu bernilai positif. Alat yang digunakan untuk mengukur kelajuan adalah spidometer.

Kecepatan adalah perpindahan selama selang waktu tertentu. Apabila kecepatan, kelajuan dinyatakan dengan v, perpindahan, jarak dinyatakan s dan waktu tempuh t secara matematis dirumuskan :

v = s/t

Keterangan

v = kecepatan, kelajuan (m/s)

s = perpindahan, jarak (m)

t = waktu tempuh (s)

Kecepatan dan kelajuan hanya dibedakan oleh arahnya saja, sehingga keduanya mempunyai satuan yang sama yaitu m/s.

1. Kecepatan rata-rata

Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi perpindahan dan selang waktu.

Misal dari gambar di atas perpindahaan Δx (delta x) ditempuh dalam selang waktu Δt (delta t), maka kecepatan rata-rata v dirumuskan :

Keterangan

= Kecepatan rata-rata (m/s)
Δx= Selisih perpindahan (m)

Δx = x2 – x1

Δt = Selisih waktu tempuh (s)

Δt = t2 – t1

Δ = delta

2. Kelajuan rata-rata
Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi jarak total yang ditempuh dengan waktu tempuh. Misal kita naik bus melakukan perjalanan ke suatu tempat. Jarak 20 kilometer ditempuh dalam waktu 30 menit (setengah jam). Maka dapat kita hitung kelajuan rata-rata bus sebagai berikut.
Kelajuan rata – rata =  20 km
                                        0,5 jam
                                     = 40 km/jam
Mestinya bus melaju hampir tidak mungkin dengan kelajuan tetap 40 km/jam. Pada kondisi jalan lurus dan sepi kelajuannya mungkin 70 km/jam atau 80 km/jam, tetapi saat di tikungan tajam atau jalanan ramai kelajuannya 20 km/jam atau 30 km/jam. Jika kamu bergerak menempuh jarak s, waktu t, maka kelajuan rata– rata dapat ditentukan dengan rumus :

Keterangan

= kelajuan rata-rata (m/s)
∑ s= jarak total (m)
∑ t = waktu tempuh total (s)
∑= sigma

Contoh soal 1
Temanmu bersepeda bergerak menempuh jarak 180 meter, membutuhkan waktu 30 sekon. Berapakah kelajuan sepeda tersebut?
Penyelesaian
Diketahui : 
s = 180 m
t = 30 s
Ditanyakan : v = …?
Jawab v = s/t
               = 180m/30s
               = 6 m/s

Contoh soal 2
Sebuah partikel bergerak ke kanan sepanjang sumbu x. Setelah 1 sekon kedudukan partikel di x1 = 3 meter, dan setelah bergerak 4 sekon kedudukan partikel di x2 = 12 meter. Berapa kecepatan rata-rata partikel bergerak?
Penyelesaian
Diketahui : x1 = 3 m
x2 = 12 m
t1 = 1 s
t 2 = 4 s
Ditanyakan : v= …?
Jawab 

= 12-3
    4 - 1
= 9
    3
= 3 m/s ke kanan

Contoh soal 3

Seseorang melakukan perjalanan dari suatu tempat ke tempat lain dengan naik bus. Jika jarak antara tempat tersebut 100 km ditempuh dalam waktu 2 jam. Berapa kelajuan rata rata bus tersebut?

Penyelesaian
Diketahui : s = 100 km
t = 2 jam
Ditanyakan : v = …?
Jawab
v = s/t
    = 100 km/2 jam

    = 50 km/jam