Home » Kongkow » Materi » Percepatan Lengkap Contoh Soal Dan Pembahasannya

Percepatan Lengkap Contoh Soal Dan Pembahasannya

- Senin, 05 Agustus 2019 | 18:00 WIB
Percepatan Lengkap Contoh Soal Dan Pembahasannya
Suatu benda akan mengalami percepatan apabila benda tersebut bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan dalam selang waktu tertentu. Misalnya, ada sepeda yang bergerak menuruni sebuah bukit memiliki suatu kecepatan yang semakin lama semakin bertambah selama geraknya. Gerak sepeda tersebut dikatakan dipercepat. 
 
Jadi percepatan adalah laju perubahan kecepatan tiap satuan waktu. 
 
Rumus Percepatan
 
Secara matematis, Percepatan dapat dirumuskan sebagai berikut :
 
Rumus percepatanKeterangan:
a = percepatan (m/s²)
delta v = kecepatan (m/s)
delta t = waktu (s)
 
Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan dapat bernilai positif (+a) dan bernilai negatif (-a) bergantung pada arah perpindahan dari gerak tersebut. Percepatan yang bernilai negatif (-a) sering disebut dengan perlambatan
 
Pada kasus perlambatan, kecepatan v dan percepatan a mempunyai arah yang berlawanan. Berbeda dengan percepatan, percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan terhadap selang waktu tertentu.
 
Percepatan rata-rata memiliki nilai dan arah. Percepatan rata-rata dapat dituliskan sebagai berikut.
 
Rumus percepatan rata-rataKeterangan:
delta v = perubahan kecepatan (m/s)
delta t = perubahan waktu (s)
a = percepatan rata-rata (m/s²)

Contoh Soal Percepatan

Agar lebih jelas dalam menggunakan rumus percepatan tersebut, berikut ini akan diberikan contoh soal beserta jawabannya yang perlu anda ketahui.

1). Sebuah sepeda melaju dengan kecepatan 2m/s menjadi 6m/s selama 10 detik. Hitunglah percepatan yang dilakukan oleh motor tersebut !

Jawab :

v= 2m/s

vt= 6m/s

t = 6 sekon

= 6 – 2/10 = 4/10  = 0,4 m/s2

Jadi percepatan sepeda tersebut setelah 10 detik adalah 0, 4 m/s2

2). Sebuah mobil balap melaju dengan kecepatan awal 18,5 m/s kemudian kecepatannya bertambah secara konstan menjadi 46,1 m/s dalam kurun waktu 2,47 sekon. Hitunglah percepatan rata-rata mobil balap tersebut !

Jawab :

a=  = vt – v/ tt – t0

a = (46,1- 18,5) / 2,47 = 11,17 m/s2

Jadi percepatan rata-rata yang dialami oleh mobil balap tersebut adalah 11,17 m/s2.

 

Baca Juga :

Katrol Bergerak: Persamaan Tegangan Tali dan Percepatan

Hubungan antara Jarak, Waktu dan Kecepatan

Cara mengukur jarak tempuh, waktu tempuh, dan kecepatan rata-rata kendaraan

 

3). Sebuah mobil balap bergerak dalam lintasan lurus dan dinyatakan dalam persamaan v(t) = 10 – 8t + 6t2, dengan t dalam sekon dan v dalam m/s. Tentukan percepatan mobil balap tersebut pada saat t = 3 s!

Penyelesaian

Persamaan kedudukan v(t) = 10 – 8t + 6t2

Untuk t = 3 →v(3) = 10 – 8(3) + 6(3)2 = 40 m/s

Ambil 3 selang waktu (∆t) yang berbeda, misalkan ∆t1 = 0,1 s; ∆t2 = 0,01 s; ∆t3 = 0,001 s

Untuk ∆t = 0,1 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,1 = 3,1 s

v(3,1) = 10 – 8(3,1) + 6(3,1)2 = 42,86 m/s

a rata-rata = (v2– v1)/ (t2– t1)

a rata-rata = (42,86 – 40)/ (3,1 – 3)

a rata-rata = 28,6 m/s2

Untuk ∆t = 0,01 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,01 = 3,01 s

v(3,01) = 10 – 8(3,01) + 6(3,01)2 = 40,2806 m/s

a rata-rata = (v2– v1)/ (t2– t1)

a rata-rata = (40,2806 – 40)/ (3,01 – 3)

a rata-rata = 28,06 m/s2

Untuk ∆t = 0,001 s

t2 = t1 + ∆t

t2 = 3 + 0,001 = 3,001 s

v(3,001) = 10 – 8(3,001) + 6(3,001)2 = 40,028006 m/s

a rata-rata = (v2– v1)/ (t2– t1)

a rata-rata = (40,028006 – 40)/ (3,001 – 3)

a rata-rata = 28,006 m/s2

kemudian selang waktu dan percepatan rata-rata dimasukkan dalam tabel berikut ini:

∆t (s)

a (m/s2)

0,1

28,6

0,01

28,06

0,001

28,006

Berdasarkan tabel di atas, nampak bahwa untuk nilai ∆t yang makin kecil (mendekati nol), percepatan rata-rata makin mendekati nilai 28 m/s2. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa percepatan sesaat pada saat t = 3 s adalah 28 m/s2.

4). Pak Nanda mengendarai sepeda dengan kecepatan 7,2 km/jam. Pada suatu tanjakan, siswa tersebut mengurangi kecepatannya sebesar 0,5 m/s2  selama 2 sekon. Berapakah kecepatan akhir siswa tersebut?

Penyelesaian

v1 = 7,2 km/jam

v1 = 7,2 (1.000/3.600) m/s

v1 = 2 m/s

a = −0,5 m/s2 (tanda negatif menunjukkan perlambatan)

t = 2 s

Ditanya = v2

Dari persamaan percepatan berikut:

a = (v2– v1)/t

Kita mendapatkan persamaan:

v2 = v1 +at

v2 = 2 + (−0,5 × 2)

v2 = 1 m/s

v2 = 3,6 km/jam

jadi, kecepatan akhirnya adalah 3,6 km/jam.

 

Cari Artikel Lainnya