Deskripsi Gerak : Posisi, Jarak, Perpindahan dan Kecepatan

Zsmart.id. Dalam kehidupan sehari-hari, gerak atau bergerak merupakan aktivitas rutin yang tidak pernah lepas dari kehidupan mahluk hidup di berbagai bidang. Namun, apakah sebenarnya definisi dari gerak tersebut ? Secara umum, gerak merupakan perubahan posisi suatu benda relatif terhadap titik acuannya. Mudahnya, bergerak adalah perubahan posisi. Terdapat beberapa istilah dasar yang perlu dipahami dalam mendeskripsikan fenomena gerak benda atau materi yakni : posisi, jarak, perpindahan, kecepatan dan percepatan.

A. Posisi

Posisi dapat dikatakan sebagai letak suatu benda relatif terhadap titik acuan. Sehingga, dalam menyebutkan atau menuliskan posisi suatu benda maka kita memerlukan suatu titik referensi atau acuan yang sifatnya dapat berlaku umum bagi setiap pengamat. Sebagai contoh : Ivan berdiri sejauh 2 meter dari Budi. Berdasarkan kalimat ini, maka semua orang dapat mengetahui posisi dari Ivan yakni 2 meter dari Budi yang dijadikan sebagai kerangka acuan bersama.

B. Jarak

Jarak dapat didefinisikan sebagai panjang lintasan yang ditempuh oleh benda atau materi yang bergerak dari titik awal ke titik akhir. Hal ini dapat dimengerti dengan mudah apabila kita ingin ke lokasi tertentu dengan menggunakan bantuan aplikasi peta digital. Dalam aplikasi tersebut akan diberikan informasi terkait seberapa panjang lintasan dari titik awal ke titik akhir.

Gambar di atas merupakan denah sederhana dari sebuah kota. Misalkan Ivan berada di titik A dan Budi berada pada titik C. Maka dapat kita lihat bahwa jarak Ivan ke titik D adalah panjang lintasan dari titik A ke titik D yakni 27 km. Sedangkan jarak Budi ke titik D yakni sejauh 7 km.

C. Perpindahan

Berbeda dengan jarak, untuk perpindahan dapat didefinisikan sebagai panjang lintasan terpendek yang ditempuh dari titik awal ke titik akhir. Adapun cara untuk mengetahui lintasan terpendek ini adalah dengan cara menarik garis lurus dari titik awal ke titik akhir. Perlu diketahui bahwa perpindahan merupakan besaran vektor, sehingga selain memiliki nilai dia juga memiliki arah.

berdasarkan gambar di atas terlihat bahwa perpindahan Ivan yang berada di titik A setelah bergerak menuju titik D merupakan jarak terdekat dari titik A ke titik D yakni berupa garis lurus AD. Sehingga, dengan menggunakan teorema Phythagoras sederahan dapat diketahui bahwa perpindahan yang dilakukan oleh Ivan adalah 9.43 km.

D. Kecepatan

Benda yang bergerak akan mengalami perubahan posisi tiap waktunya. Kuantitas inilah yang disebut sebagai kecepatan. Apabila dituliskan ke dalam persamaan matematis, maka nilai kecepatan dari suatu benda dapat dituliskan ke dalam bentuk :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{v}=\frac{\Delta \overrightarrow{r}}{\Delta t}$

misalkan dua mobil bergerak dalam suatu lintasan lurus sejauh 10km. Mobil pertama menempuh jarak tersebut serelah bergerak selama 25 menit sedangkan mobil kedua selama 10 menit. Berdasarkan persamaan di atas, terlihat bahwa kecepatan berbanding terbalik dengan waktu yang artinya untuk kasus perpindahan yang sama maka untuk waktu tempuh yang singkat akan menghasilkan kecepatan yang tinggi. Sehingga mobil kedua dikatakan lebih cepat dibandingkan dengan mobil pertama.

E. Kecepatan Sesaat

Pembahasan kecepatan pada poin D di atas merupakan nilai kecepatan rata-rata yang dirasakan oleh benda tersebut untuk tiap detiknya. Lebih lanjut, untuk menentukan nilai kecepatan benda pada waktu spesifik tertentu disebut sebagai kecepatan sesaat. Misalkan untuk waktu yang sangat kecil, persamaan kecepatan di atas akan menjadi :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{v}=\displaystyle \lim_{t \to 0}\frac{\Delta \overrightarrow{r}}{\Delta t}=\frac{d \overrightarrow{r}}{dt}$

yang merupakan turunan pertama persamaan posisi terhadap waktu. Sebagai contoh, suatu benda bergerak dalam suatu lintasan lurus dengan persamaan :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{r}(t)=3t^{2}+2t$

kecepatan benda setelah bergerak selama 1.25 detik dapat diketahui yakni :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{v}\left ( t \right )=\frac{d\overrightarrow{r}}{dt}=\frac{d}{dt}\left ( 3t^{2}+2t \right )=6t+2$

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{v}\left ( 1.25 \right )=6\left ( 1.25 \right )+2=9.5 m/s$

E. Percepatan

Perubahan kecepatan tiap waktunya merupakan definisi dari percepatan yang secara matematis dapat dituliskan ke dalam bentuk :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{a}=\frac{\Delta \overrightarrow{v}}{\Delta t}$

untuk percepatan benda pada waktu tertentu, dapat ditemukan dengan menggunakan persamaan :

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{a}=\frac{d\overrightarrow{v}}{dt}$

jika persamaan kecepatan benda diketahui, atau

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\overrightarrow{a}=\frac{d^{2}\overrightarrow{r}}{dt^{2}}$

jika persamaan posisi benda diketahui.

Demikian informasi singkat mengenai deskripsi gerak, semoga bermanfaat !

zsmart.id

Deskripsi Gerak : Posisi, Jarak, Perpindahan dan Kecepatan

Post a Comment for "Deskripsi Gerak : Posisi, Jarak, Perpindahan dan Kecepatan"

Menu Halaman Statis