Diketahui :
m = 2 kg
F1 = -10 N (arah kiri)
F2 = 30 N (arah kanan)
Ditanya : a .... ?
Penyelesaian
Soal ini dapat diselesaikan menggunakan persamaan Hukum II Newton sebagai berikut
dimana adalah resultan gaya gaya yang bekerja pada benda, m adalah massa dan a adalah percepatan. Maka Perecepatan bendanya adalah
Oleh karena itu, jawabannya adalah A.
Dalam ilmu fisika, rumus percepatan sering dipakai untuk menghitung gerak benda. Rumus percepatan bisa juga diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya saat kendaraan roda empat atau roda dua melaju di jalan. Terkadang kendaraan tersebut semakin cepat, atau bahkan semakin melambat.
Pada proses tersebut, sebenarnya kendaraan yang melaju di jalan itu sedang melakukan percepatan. Contoh lainnya ketika berlari. Saat melambat atau semakin cepat, secara tidak sadar kita sedang menerapkan percepatan.
Materi rumus percepatan biasanya akan dimasukan dalam pembahasan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Sebab rumus ini erat kaitannya dengan fenomena pada materi tersebut. Jika dipelajari dengan benar, rumus percepatan akan lebih mudah dipahami. Baik itu tentang cara kerjanya dan lainnya.
Penasaran dengan rumus percepatan? Simak ulasan tentang rumus percepatan dan jenis-jenisnya berikut ini.
Apa Itu Percepatan?
Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), kata "percepatan" memiliki arti sebagai tingkat pertambahan kecepatan dan dicatat dalam bentuk gravitasi (G). Selain itu kata ini dapat berarti laju perubahan kecepatan vektor.
Merujuk pada buku Praktis Belajar Fisika, pengertian percepatan adalah perubahan kecepatan benda dalam selang waktu tertentu. Percepatan juga merupakan besaran vektor.
Advertising
Advertising
Berbicara mengenai vektor, istilah ini ternyata punya definisi tersendiri. Vektor merupakan besaran yang memilki ukuran dan arah. Contohnya seperti gaya kecepatan.
Pada materi pelajar fisika, percepatan juga biasa ditempatkan pada pembahasan pengukuran besaran fisika. Dengan materi spesifik yaitu besaran turunan. Besaran yang masuk dalam klasifikasi tersebut selain percepatan adalah gaya, energi, kecepatan, dan tekanan.
Dalam beberapa catatan menyebutkan, istilah percepatan lahir dari konsep Isaac Newton, saat melakukan studi tentang mekanika. Ketika itu ia menemukan hasil, kalau ada beberapa gaya yang bisa menyebabkan terjadinya percepatan. Jika tidak, maka gerak lurus dan beraturan (GLB) suatu benda akan bertahan.
Percepatan yang didasari oleh pengaruh gaya-gaya tertentu itu, akan menyebabkan terciptanya momen menambahnya kecepatan suatu benda, atau semakin lambat laju benda tersebut.
Menentukan arah juga penting saat percepatan terjadi karena kerjanya berbarengan dengan vektor. Sederhananya, bila arah barat menjadi gerakan positif, artinya arah tersebut merupakan garis percepatan positif yang selalu menunjukan meningkatnya kecepatan. Hal serupa berlaku sebaliknya. Arah timur yang ditentukan sebagai arah gerakan negatif, akan menggambarkan hasil penurunan kecepatan.
Terdapat beberapa contoh yang bisa menggambarkan percepatan positif dan negatif. Misalnya, buah yang jatuh dari atas pohon termasuk dalam percepatan positif (dipercepat). Sedangkan percepatan negatif seperti saat pengemudi bus melakukan rem mendadak (diperlambat).
Terjadinya percepatan pada suatu benda dalam momen waktu tertentu bisa diartikan dengan istilah percepatan rata-rata. Percepatan ini dapat dihitung.
Dari semua penjelasan di atas dapat disimpulkan, bahwa dalam ilmu fisika percepatan dapat diartikan sebagai perubahan kecepatan suatu benda pada periode waktu tertentu. Percepatan masuk besaran vektor lantaran punya nilai dan arah.
Simbol Rumus Percepatan
Sebelum membahas rumus percepatan, alangkah baiknya kita mengetahui simbol-simbol yang melambangkan istilah-istilah dalam percepatan. Merangkum dari berbagai sumber, berikut simbol pada rumus percepatan.
- a : percepatan rata – rata (m/s2)
- Δv : perubahan kecepatan (m/s)
- Δt : selang waktu (s)
- V1 : waktu awal (m/s)
- V2 : kecepatan akhir (m/s)
- t1 : waktu awal (s)
- t2 : waktu akhir (s)
Jenis Percepatan
Dalam ilmu fisika, percepatan dibagi menjadi dua jenis. Pertama adalah percepatan rata-rata, dan kedua ialah percepatan sesaat. Kedua rumus ini memiliki perbedaan mendasar, khususnya dalam cara kerjanya.
Merujuk pada buku Fisika SMA/MA Kelas XI (Diknas), dan sumber-sumber penguat lainnya, berikut ulasan tentang dua jenis percepatan.
1. Percepatan Rata-Rata
Suatu benda yang mengalami perubahan kecepatan pasti mengalami percepatan. Seperti pada penjelasan sebelumnya, percepatan atau bisa disebut juga akselerasi, merupakan proses perubahan kecepatan dalam periode waktu tertentu.
Jenis percepatan pertama dalam fisika yaitu percepatan rata-rata.
Percepatan rata-rata bisa didefinisikan sebagai perubahan kecepatan dibagi waktu. Maksudnya, percepatan rata-rata ialah hubungan perubahan kecepatan per selang waktu, dengan periode yang digunakan saat perubahan momen kecepatan itu terjadi.
Dalam hitungan fisika, percepatan dapat disimbolkan secara matematis sebagai berikut:
- Percepatan = Perubahan Kecepatan/Perubahan Waktu
- a = Δv/Δt = V2-V1/t2-t1
Dari rumus di atas bisa dijelaskan secara spesifik cara kerjanya. Mengingat Δt adalah besaran skalar, dan Δv yaitu besaran vektor, maka percepatan rata-rata dijabarkan sebagai suatu vektor yang searah dengan vektor Δv.
2. Percepatan Sesaat
Perubahan waktu yang terjadi dalam periode yang sangat singkat, bisa kita ukur dengan metode percepatan sesaat. Percepatan sesaat sendiri adalah jenis percepatan kedua dalam ilmu fisika.
Percepatan sesaat dapat didefinisikan sebagai percepatan rata-rata, namun dengan nilai Δt semakin kecil (mendekati nol). Dari penjelasan tersebut, rumus percepatan sesaat dapat ditulis sebagai berikut:
Cara kerja rumus di atas bisa dijelaskan. Jika Δv menerangkan terjadinya perubahan teramat kecil pada kecepatan, selama selang waktu Δt yang begitu pendek.
Demikian ulasan tentang macam-macam rumus percepatan dalam ilmu fisika, yang perlu diketahui. Memahami cara kerja rumus percepatan serta mempraktekannya dalam latihan soal, akan mengasah keterampilan seseorang khususnya siswa Sekolah Menengah Atas (SMA). Semoga pembahasan ini dapat bermanfaat.