Rumus Kecepatan

Rumus Kecepatan

Kecepatan adalah besaran vektor yang mendefinisikan tingkat perubahan posisi suatu benda dalam ruang relatif terhadap waktu. Secara matematis, kecepatan didefinisikan sebagai:

v = dx/dt

di mana:

• v adalah kecepatan (m/s)
• dx adalah perubahan posisi (m)
• dt adalah perubahan waktu (s)

Kecepatan dapat bernilai positif atau negatif. Kecepatan positif menunjukkan bahwa benda bergerak searah dengan sumbu x positif, sedangkan kecepatan negatif menunjukkan bahwa benda bergerak searah dengan sumbu x negatif.

Kecepatan Rata-rata

Kecepatan rata-rata adalah kecepatan benda selama interval waktu tertentu. Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai:

v_avg = (x_2 - x_1)/(t_2 - t_1)

di mana:

• v_avg adalah kecepatan rata-rata (m/s)
• x_1 adalah posisi awal (m)
• x_2 adalah posisi akhir (m)
• t_1 adalah waktu awal (s)
• t_2 adalah waktu akhir (s)

Kecepatan rata-rata adalah jumlah perpindahan dibagi dengan selang waktu.

Kecepatan Sesaat

Kecepatan sesaat adalah kecepatan benda pada suatu saat tertentu. Kecepatan sesaat adalah turunan dari posisi terhadap waktu. Kecepatan sesaat didefinisikan sebagai:

v = lim_(Δt→0) Δx/Δt

di mana:

• v adalah kecepatan sesaat (m/s)
• Δx adalah perubahan posisi (m)
• Δt adalah perubahan waktu (s)

Kecepatan sesaat adalah kecepatan benda pada saat tertentu.

Hubungan antara Kecepatan, Percepatan, dan Perpindahan

Kecepatan, percepatan, dan perpindahan adalah tiga besaran kinematika yang saling berhubungan. Hubungan antara ketiga besaran tersebut dapat dinyatakan dalam persamaan-persamaan berikut:

• v = u + at
• x = ut + (1/2)at^2
• v^2 = u^2 + 2ax

di mana:

• v adalah kecepatan akhir (m/s)
• u adalah kecepatan awal (m/s)
• a adalah percepatan (m/s^2)
• t adalah waktu (s)
• x adalah perpindahan (m)

Persamaan-persamaan tersebut dapat digunakan untuk menghitung kecepatan, percepatan, dan perpindahan benda jika diketahui dua dari ketiga besaran tersebut.

Contoh Soal

1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Berapa jarak yang ditempuh mobil tersebut dalam waktu 5 detik?

Jawaban:

x = ut + (1/2)at^2
x = 10 m/s * 5 s + (1/2) * 0 m/s^2 * (5 s)^2
x = 50 m + 0 m
x = 50 m

Jadi, mobil tersebut menempuh jarak 50 m dalam waktu 5 detik.

2. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 20 m/s dan percepatan -5 m/s^2. Berapa kecepatan benda tersebut setelah bergerak selama 10 detik?

Jawaban:

v = u + at
v = 20 m/s + (-5 m/s^2) * 10 s
v = 20 m/s - 50 m/s
v = -30 m/s

Jadi, kecepatan benda tersebut setelah bergerak selama 10 detik adalah -30 m/s.