Istilah kelajuan, kecepatan, percepatan di masyarakat seringkali dimaknai sama, yakni seberapa cepat benda bergerak dari satu titik ke titik yang lain. Pada speedometer kendaraan bermotor, angka yang tertera pada alat tersebut dimaknai sebagai kelajuan atau kecepatan kendaraan. Lantas, apa perbedaannya?

Daftar Isi show

Pengertian Kelajuan

Pengertian kelajuan dan kecepatan seringkali dimaknai sebagai hal yang sama. Padahal, kelajuan merupakan besaran skalar sementara kecepatan merupakan besaran vektor. Oleh karena itu besar kelajuan akan selalu bernilai positif kemanapun arah gerak benda.

Misalkan suatu kendaraan bergerak ke arah utara kemudian kembali lagi ke arah selatan, maka nilai besar kelajuan benda selalu bernilai positif. Kelajuan benda bergerak diukur menggunalan alat speedometer.

Kelajuan atau laju adalah istilah dalam Fisika yang digunakan untuk menyatakan seberapa jauh suatu benda bergerak dan berpindah dari satu tempat ke tempat lain dalam selang waktu tertentu. Misalnya suatu kendaraan berupa mobil menempuh jarak sejauh 280 km dalam selang waktu 4 jam.

Dari informasi tersebut dapat disimpulkan bahwa laju rata-rata benda tersebut bergerak adalah 70 km/jam. Sehingga kelajuan rata-rata sebuah benda bergerak bisa diartikan sebagai jarak total yang ditempuh oleh benda di sepanjang lintasannya dibagi oleh durasi waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak tersebut.

Pengertian Kecepatan

Kecepatan adalah kebalikan dari kelajuan karena mempertimbangkan arah gerak benda atau termasuk ke dalam besaran vektor. Kecepatan didefinisikan sebagai cepat lambat perpindahan kedudukan benda terhadap selang waktu tertentu.

Untuk mengukur kecepatan gerak benda maka digunakan alat velocitimeter. Velocitimeter berbeda dengan speedometer karena pada alat ini terdapat pencacah angka negatif yang digunakan untuk menunjukkan arah berseberangan.

Sehingga perbedaan utama antara laju dan kecepatan adalah pada kecepatan rata-rata digunakan hubungannya dengan perpindahan dan bukan dari jarak total yang ditempuh benda.

Pengertian Percepatan

Secara singkat, percepatan bisa diartikan sebagai besaran yang menunjukkan seberapa cepat kecepatan suatu benda bergerak berubah. Hal ini berbeda dengan kecepatan yang digunakan untuk menunjukkan seberapa cepat posisi suatu benda yang sedang bergerak berubah.

Sehingga percepatan sesaat diartikan sebagai perubahan kecepatan gerak suatu benda atau partikel pada selang waktu sangat singkat. Sehingga untuk menghitung percepatan sesaat, selang waktu yang digunakan sangat pendek atau bahkan mendekati nol.

Rumus-Rumus

Rumus Kelajuan

Kelajuan berbeda dengan kecepatan karena kelajuan menghitung jarak total yang ditempuh benda tanpa mempertimbangkan arah gerak benda tersebut. Jika pada kecepatan dipertimbangkan arah gerak benda yakni perpindahan benda dari titik awal, maka pada kelajuan hanya menghitung jarak total benda bergerak.

Rumus Kelajuan Rata-Rata

Saat benda bergerak, umumnya benda akan mengalami percepatan dan juga perlambatan karena berbagai faktor. Sebagai contoh, ketika kendaraan bermotor bergerak di jalan raya maka motor tersebut akan memperlambat lajunya dan mempercepat gerak lajunya.

Sehingga kelajuan yang digunakan adalah kelajuan rata-rata kendaraan tersebut bergerak yang dihitung dengan cara membagi total jarak yang ditempuh benda terhadap waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak.

Rumus Kecepatan

Saat benda bergerak seperti kendaraan di jalan umum, tentu kecepatan gerak benda tersebut tidak mungkin sama setiap saat. Ada kalanya kendaraan bergerak lebih lambat ataupun lebih cepat.

Untuk mengetahui berapakah besar kecepatan kendaraan pada saat tertentu digunakanlah konsep kecepatan sesaat.

Rumus Kecepatan Rata-Rata

Rumus Percepatan

Untuk menghitung percepatan sesaat, maka harus diketahui dulu arti dari percepatan sesaat yang merupakan percepatan rata-rata gerak benda pada limit Δt yang mana nilainya sangat kecil, yaitu mendekati nol. Sehingga rumus menghitung percepatan sesaat (a) untuk satu dimensi adalah:

Keterangan:

a = percepatan sesaat untuk gerak suatu benda (m/s²)
Δt = selang waktu yang sangat kecil mendekati 0 (s)
Δv = perubahan kecepatan sangat kecil selama selang waktu Δt (m/s)

Rumus Percepatan Rata Rata

Pada umumnya, benda ataupun kendaraan yang bergerak tentu tidak akan bergerak dalam kecepatan yang konstan atau tetap. Dalam kehidupan sehari-hari, umumnya benda bergerak akan cenderung dipercepat maupun diperlambat.

Benda yang bergerak dipercepat maupun diperlambat merupakan fenomena perubahan kecepatan benda dalam selang waktu tertentu. Perubahan kecepatan benda ini dikarenakan adanya percepatan. Percepatan termasuk ke dalam besaran vektor, yakni besaran yang dipengaruhi oleh arah gerak benda.

Sementara untuk nilainya merupakan perlajuan yang termasuk ke dalam besaran skalar. Untuk menghitung percepatan rata-rata adalah dengan membagi perubahan kecepatan terhadap selang waktu.

Contoh Soal Kelajuan, Kecepatan, & Percepatan

Soal 1

Suatu kendaraan roda dua mula-mula bergerak dari kecepatan 20 m/s menjadi 38 m/s dalam selang waktu 6 detik. Tentukan berapakah kecepatan rata-rata kendaraan roda dua dalam selang waktu tersebut?

Pembahasan

Diketahui:

v = 38 m/s
v0 = 20 m/s
Δt = 6 detik

Jawab:

Maka percepatan rata-rata kendaraan roda dua tersebut adalah 3 m/s²

Soal 2

Ayah menempuh perjalanan ke kantor menggunakan mobil ke arah selatan sejauh 500 meter. Kemudian ayah berbalik ke utara menempuh jarak sejauh 120 m. Perjalanan yang ditempuh oleh ayah membutuhkan waktu 15 menit. Tentukan berapakah kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata mobil ayah?

Pembahasan

Diketahui:

Jarak ke selatan = 500 m
Jarak ke utara = 120 m
Waktu = 15 menit

Jawab:

Untuk menghitung kelajuan rata-rata maka digunakan jarak total perjalanan:

Jarak total

= AB + BC
= 500 m + 120 m
= 620 m

Waktu = 15 menit x 60 s = 900 s

Untuk menghitung kecepatan rata-rata maka digunakan perpindahan:

Perpindahan

= AB – BC
= 500 m – 120 m
= 380 m

Istilah kelajuan, kecepatan, percepatan memiliki arti yang berbeda meski sama-sama digunakan dalam Fisika untuk menggambarkan gerak benda dalam selang waktu tertentu. Kelajuan adalah besaran skalar dan kecepatan adalah besaran vektor. Sementara percepatan menunjukkan perubahan kecepatan gerak.