Page 43 - ASTRONOMI DAN ASTROFISIKA
P. 43

KECEPATAN  RATA-RATA,  KECEPATAN  SESAAT  DAN  PERCEPATAN
                          SESAAT DALAM GLB, GLBB DAN GLBTB

                               Dalam GLBB, terdapat perubahan kecepatan (percepatan) yang teratur, dalam
                          artian  perubahan  kecepatan  per  satuan  waktu  konstan,  (a  =  konstan),  sedangkan
                          dalam GLB tidak terdapat perubahan kecepatan sehingga a = 0. Jika digambarkan
                          dalam koordinat kartesian dengan sumbu X mewakili waktu dan sumbu Y mewakili
                          jarak,  kurva  perubahan  waktu  terhadap  jarak  mewakili  kecepatan,  yang  nilainya
                          sama dengan gradien (kemiringan) garis.

                                        y (s )
                                v   m                                                              (3.27)
                                        x (t )

                               Pada GLBB, fungsi jarak dan waktu memberikan hasil berupa kurva, dengan
                          kecepatan dalam suatu nilai waktu dapat dicari dengan fungsi turunan.

                               Jika kita menggambar kembali koordinat kartesian dengan mengganti sumbu Y
                          mewakili kecepatan, maka dalam GLB gradien garisnya = 0, mengingat percepatan
                          adalah kecepatan/waktu (y/x) jelas pula bahwa gradien garis merupakan percepatan
                          benda.  Berbeda  dengan  GLBB,  gradien  garis  tidak  nol,  sehingga  percepatan  juga
                          tidak nol sehingga dapat dinyatakan dalam

                                        y (v )
                                a   m                                                              (3.28)
                                        x (t )

                               Dalam  GLBB,  kecepatan  rata-rata  didefinisikan  sebagai  kecepatan  konstan
                          yang  sebanding  dengan  kecepatan  berubah  dalam  menempuh  jarak  yang  sama
                          dengan waktu yang sama. Jadi, kita membandingkan suatu gerak dipercepat dengan
                          gerak konstan yang setara, sehingga dapat kita tuliskan dalam bentuk:

                                     s     t v   v  t ...  v  t
                                v        1  1  2  2      n  n                                      (3.29)
                                     t      t  t ...   t n
                                                  2
                                              1

                                Misal  seekor  lalat  (sebut  namanya  Lala)  bergerak  dengan  kecepatan  1  m/s
                          selama  3  detik  dan  setelah  itu  bergerak  dengan  kecepatan  2  m/s  selama  2  detik
                          dengan lintasan yang tidak berubah. Kita dapatkan selama lima detik itu Lala telah
                          berpindah 7 meter. Ternyata ada lalat lain (sebut namanya Lulu) bergerak dengan
                          kecepatan 7/5 m/s juga selama 5 detik, maka jarak yang ditempuhnya selama 5 detik
                          itu juga 7 meter. Jadi pergerakan mereka setara, dalam waktu 5 detik Lala dan Lulu
                          sama-sama menempuh jarak 7 meter, ini artinya kecepatan berubah Lala sebanding
                          dengan kecepatan konstan Lulu, dengan kata lain kecepatan rata-rata Lala = 7/5 m/s.

                                Dalam GLBB tentunya kecepatan selalu berubah tiap detik, bahkan tiap mili
                          detik  atau  lebih  kecil  lagi.  Jadi  tiap  t  =  n,  benda  yang  bergerak  itu  memiliki
                          kecepatan  yang  berbeda.  Dengan  mengingat  definisi  kecepatan  v  =  ds/dt,  maka
                          dalam persamaan diferensial (ingat definisi turunan adalah fungsi x dalam rentang




                                                                       Astronomi dan Astrofisika  42
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48