Rumus Kelajuan dan Kecepatan Beserta Beberapa Contoh Soal

Posted on

Rumusrumus.com kali ini akan membahas tentang rumus kelajuan dan kecepatan yang meliputi pengertian dan rumus kelajuan rata-rata, kelajuan sesaat, kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat serta beberapa contoh soal. untuk lebih jelasnya simak penjelassan dibawah ini

Pengertian Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan yaitu besaran skalar yang tidak memiliki arah, sedangkan kecepatan yaitu besaran vektor yang memiliki arah

Kelajuan Rata-Rata
Kelajuan rata-rata yaitu jarak total yang ditempuh suatu benda yang bergerak selama selang waktu tertentu.

Kelajuan Sesaat
Kelajuan sesaat yaitu kelajuan rata-rata yang waktu tempuhnya mendekati nol

Kecepatan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata yaitu total perpindahan yang ditempuh oleh suatu benda yang bergerak selama selang waktu tertentu.

Kecepatan Sesaat
Kecepatan sesaat yaitu kecepatan rata-rata yang selang waktunya mendekati nol.

Perpindahan adalah jarak antara posisi awal dan posisi akhir suatu objek. Faktor inilah yang membedakan kecepatan dan kelajuan. Misalnya saat berjalan dari rumah ke sekolah kemudian kembali ke rumah lagi, maka perpindahan bernilai nol.

rumus kelajuan dan kecepatan
rumus kelajuan dan kecepatan

Rumus Kelajuan

v = s/t

keterangan rumus
v adalah kelajuan
s adalah total jarak tempuh
t adalah total waktu

Rumus Kelajuan Rata-rata

v = s/t = s2+s1/t2-t1

Keterangan rumus :
v adalah kelajuan
s adalah total jarak tempuh
t adalah total waktu
s1 adalah titik awal
s2 adalah titik ahir
t1 adalah waktu akhir

Rumus Kecepatan

v = Δr/Δt

Keterangan rumus
v adalah kelajuan
Δr adalah perpindahan
Δt adalah interval

Rumus Kecepatan Tidak Tetap

Saat kecepatan berfluktuasi terdapat kecepatan awal dan kecepatan akhir. Laju perubahan kecepatan dari awal ke akhir disebut sebagai percepatan.

v = v0 + at
v2 = v02 + 2aS
S = v0t + ½at2

keterangan :
v0 adalah kecepatan awal
v adalah kecepatan akhir
t adalah waktu
a adalah percepatan
S adalah jarak perpindahan

Rumus Kecepatan Sudut

Rumus ini bisa dipakai jika suatu objek bergerak secara melingkar, contohnya Bumi berputar mengelilingi matahari atau perputaran roda kendaraan.

v = ωr
ω = v/r

keterangan:
ω adalah kecepatan sudut
v adalah kecepatan linear
r adalah jari-jari

Perbedaan Kelajuan dan Kecepatan

Besaran skalar seperti kelajuan hanya mengacu pada besarnya suatu tindakan (magnitudo). Di sisi lain, besaran vektor mengacu pada besar dan arah dari suatu tindakan. Terdapatnya arah membuat kecepatan menjadi besaran yang lebih komprehensif dibandingkan dengan kelajuan dalam perhitungan rumus-rumus fisika.

Definisi ilmiah kelajuan yaitu jarak tempuh dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Sedangkan kecepatan adalah laju perpindahan per satuan waktu dengan suatu arah tertentu. Jadi sebenarnya perbedaan keduanya sangat sederhana, yakni bahwa kecepatan memiliki arah sedangkan kelajuan tidak memiliki arah.

Contoh Soal Kelajuan

Contoh soal 1

Tio berjalan ke timur sejauh 20 m dengan waktu 25 detik. Lalu ia berbalik ke barat dan berjalan dengan jarak 10 m selama 15 detik. Hitunglah kelajuan dan kecepatan yang dilakukan Tio.

Jawab :

Diketahui:
AB = 20 m
BC = 10 m
t1 = 25 detik
t2 = 15 detik

Jarak yang ditempuh Tio:
AB + BC = 20 m + 10 m = 30 m
Perpindahan yang dilakukan Tio:
AC = AB – BC = 20 m – 10 m = 10 m

Jawab:
kelajuan = jarak tempuh / waktu tempuh
= 30m / (25+15) = 0,75 detik
kecepatan = perpindahan benda / waktu tempuh
= 10m / (25+15) = 0,25 detik

Contoh soal 2

Kedudukan sebuah mobil yang bergerak dinyatakan oleh persamaan x = 2t2+ 2t – 2, dengan x dalam meter dan t dalam sekon.
Hitunglah kecepatan sesaat mobil pada waktu t = 1 sekon.

Penyelesaian
Persamaan kedudukan x = 2t2 + 2t – 2
Untuk t = 1 → x1 = 2(1)2 + 2(1) – 2 = 2 m
Cara menentukan kecepatan sesaat, ambil beberapa selang waktu (∆t) yang berbeda dengan selisih sekecil mungkin. Misalnya ∆t1 = 0,1 s; ∆t2 = 0,01 s; ∆t3 = 0,001 s.

Untuk ∆t = 0,1 s
t2 = t1 + ∆t
t2 = 1 + 0,1 = 1,1 s
x2 = 2(1,1)2 + 2(1,1) – 2
x2 = 2,42 + 2,2 – 2
x2 = 2,62 m
v rata-rata = (x2 – x1)/(t2 – t1)
v rata-rata = (2,62 – 2)/0,1
v rata-rata = 6,2 m/s

Untuk ∆t = 0,01 s
t2 = t1 + ∆t
t2 = 1 + 0,01 = 1,01 s
x2 = 2(1,01)2 + 2(1,01) – 2
x2 = 2,0402 + 2,02 – 2
x2 = 2,0602 m
v rata-rata = (x2 – x1)/(t2 – t1)
v rata-rata = (2,0602 – 2)/0,01
v rata-rata = 6,02 m/s

Untuk ∆t = 0,001 s
t2 = t1 + ∆t
t2 = 1 + 0,001 = 1,001 s
x2 = 2(1,001)2 + 2(1,001) – 2
x2 = 2,004002 + 2,002 – 2
x2 = 2,006002 m
vrata-rata = (x2 – x1)/(t2 – t1)
vrata-rata = (2,006002 – 2)/0,001
vrata-rata = 6,002 m/s

Contoh Kelajuan dan Kecepatan

Kelajuan hanya mempunyai nilai tapi tidak mempunyai arah.
Contoh: Mobil bergerak dengan kelajuan 50 km/jam

Kecepatan selain mempunyai nilai juga mempunyai arah.
Contoh: Bola dilempar ke atas dengan kecepatan 30 km/jam

Demikianlah penjelasan tentang artikel ini, Semoga bermanfaat

Rumus Terkait :


Baca Juga :