Page 36 - Fisika Kelas XI CP Terbaru

b. Kelajuan dan Kecepatan Sesaat

Kelajuan dan kecepatan sesaat membahas tentang cepat atau lambat
gerakan suatu benda yang bergerak pada t waktu tertentu. Terdapat
perbedaan antara kelajuan dan kecepatan sesaat dengan kelajuan dan
kecepatan rata-rata, yaitu pada besarnya kecepatan/kelajuan yang ingin
diketahui pada keadaan tertentu.
Pada kelajuan dan kecepatan rata-rata, kecepatan dan kelajuan
Catatan mewakili cepat lambatnya gerakan yang dilakukan benda dalam suatu
jarak dan selang waktu Δt tertentu, sedangkan kelajuan dan kecepatan
Vektor kecepatan sesaat:
sesaat merupakan cepat rambat gerakan yang dilakukan benda pada
dr dx dy dz
v = = i + j + k ˆ saat waktu t.
dt dt dt dt
Misalkan, sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus sepanjang 70
km dalam waktu 1 jam, kecepatan rata-rata mobil bergerak adalah 70
km/jam. Kecepatan mobil tersebut tidak mewakili kecepatan mobil pada
setiap waktu. Pada selang waktu tertentu, mobil mungkin bergerak lebih
Tugas 1.5 cepat atau lebih lambat. Nilai kecepatan 70 km/jam mewakili rata-rata
kecepatan mobil tersebut pada selang waktu selama menempuh jarak.
Kerjakan tugas berikut ini Kondisi sebenarnya, kecepatan mobil tersebut berubah-ubah setiap waktu.
secara perorangan! Kecepatan yang terjadi pada saat t waktu yang berubah-ubah disebut

Pedal gas, rem, dan roda kemudi kecepatan sesaat. Kecepatan sesaat inilah yang seharusnya ditunjukkan
merupakan alat untuk meng­ pada speedometer kendaraan. Besar kecepatan sesaat ini sama dengan laju
gerakkan mobil. Dari ketiga alat sesaat.
tersebut, manakah yang me­
nyebabkan percepatan mobil? Kecepatan sesaat dapat diartikan sama dengan kecepatan rata-rata
Jelaskan alasan kalian! ∆x benda dari titik satu ke titik lain dalam selang waktu ∆t sangat singkat
atau dalam selang waktu mendekati nol.
Secara matematis kecepatan sesaat dapat dituliskan sebagai berikut.

v = lim D x ............................................................ (1.16)
t→0 t D

Untuk lebih paham, perhatikan contoh soal berikut.

Contoh Soal

Sebuah partikel bergerak lurus ke arah sumbu x dengan persamaan x = 4t + 2t – 1, x dalam meter
2
dan t dalam sekon. Tentukan posisi benda dan kecepatan sesaat pada waktu t = 2 sekon!
Penyelesaian:
Diketahui: x = 4t + 2t – 1 t = 2 sekon
2
Ditanyakan: x saat t → 2 sekon = …?; v = …?
(t)
Jawab:
Untuk mencari posisi benda dengan cara memasukan nilai t = 2 sekon ke persamaan x maka:
x = 4t + 2t – 1
2
x = 4(2) + 2(2) – 1x = 16 + 4 – 1 = 19 m
2
(2)

20 Fisika Kelas XI