Kecepatan Rata-rata


Kita tinjau sebuah partikel yang bergerak di sepanjang sumbu-x seperti pada Gambar 4-1 (a). Garis lengkung pada Gambar 4-1 (b) ialah grafik koordinat-x dari partikel tersebut digambarkan sebagai fungsi waktu t. Pada saat t1 partikel berada di titik P dalam Gambar 4-1 (a), di mana koordinatnya ialah x1 dan kemudian pada saat t2 berada di titik Q yang koordinatnya ialah x2. Titik-titik yang bersangkutan pada grafik koordinat-waktu dalam (b) diberi tanda p dan q.

Perpindahan suatu partikel ketika bergerak di sepanjang lintasannya dari titik pertama ke titik kedua didefinisikan sebagai vektor ∆x yang ditarik dari titik pertama ke titik kedua ini. Jadi, pada Gambar 4-1 (a) vektor PQ besarnya x2x1 = ∆x, ialah perpindahannya. Kecepatan rata-rata partikel tadi didefinisikan sebagai perbandingan perpindahannya dengan selang waktu t2t1 = ∆t. Kita tuliskan kecepatan rata-rata dengan simbol (garis di atas menyatakan harga rata-rata).

= ∆x / ∆t

Kecepatan rata-rata adalah vektor, karena perbandingan vektor terhadap skalar adalah vektor juga. Arahnya sama dengan arah vektor perpindahan. Kecepatan rata-rata kita beri simbol . Jadi besar kecepatan rata-rata ialah:

= (x2x1) / (t2t1) = ∆x / ∆t               (4-1)

Pada Gambar 4-1 (b), kecepatan rata-rata dilukiskan oleh miringnya tali busur pq (skala yang digunakan untuk menggambarkan x dan t diberi perbandingan yang sepantasnya), karena miringnya itu merupakan perbandingan “kenaikan”, yaitu x2x1 atau ∆x, terhadap jangka waktu, yaitu t2t1 atau ∆t.

Persamaan (4-1) dapat ditulis tanpa pecahan:

x2x1 = (t2t1)           (4-2)

Karena alat pengukur waktu dapat kita aktifkan pada setiap saat, maka dapatlah kita ambil t­1 = 0 dan t2 sama dengan sembarang waktu t. Jadi kalau x0 merupakan koordinat ketika t = 0 (x0 disebut titik awal), dan x koordinat pada waktu t, maka persamaan (4-2) menjadi:

xx0 = ῡt           (4-3)

Jika partikel itu berada di titik pangkal ketika t = 0, maka x0 = 0 dan persamaan (4-3) menjadi lebih sederhana:

x = ῡt   (4-4).

(Sumber: Sears-Zemansky. (1982). Fisika untuk Universitas 1).

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: