Page 39 - Diktat Fisika SMA Kelas X

Contoh:
3. Edi naik sepeda motor dari kota A ke kota D yang berjarak 36 km. Selama perjalanan Edi
melewati kota B dan C. Saat di kota B Edi berhenti, kemudian melanjutkan perjalanan
lagi dan melewati kota C dengan kelajuan 10 m/s. Bila lama perjalanan Edi dari kota A ke
kota D adalah 30 menit, maka berapa kelajuan rata-ratanya?
Diketahui x = 36 km = 36.000 m v B = 0 (berhenti)
v C = 10 m/s t = 30 menit = 1800 sekon
Ditanya v …..?
x 36000
Jawab: v    20 m/s
t 1800

Jadi, kelajuan rata-rata itu hanyadipengaruhi oleh jarak tempuh dan waktu tempuh, tanpa
memperhatikan apakah benda itu di tengah perjalanan berhenti atau berherak dengan
kelajuan yang berbeda. Atau dengan kata lain kelajuan rata-rata memberikan angapan,
bahwa kelajuan suatu benda diperjalanan adalah sama.

b. Kelajuan Sesaat

Kelajuan sesaat ialah kelajuan yang hanya ditinjau pada saat-saat tertentu dan pada titik-
titik tertentu. Untuk menghitung kelajuan sesaat benda yang bergerak, kita perlu mengukur
jarak tempuh benda selama selang waktu yang sangat singkat ( t  0 , dibaca t mendekati
0). Kelajuan sesaat dapat dirumuskan:

 x
v  untuk t  0
t  Kesimpulan:
secara matematis, diperoleh: Kelajuan sesaat merupatan deferensial atau turunan
 x dx pertama dari fungsi posisi terhadap waktu.
v  lim 
 t0 t  dt Dengan: v = kelajuan (m/s)
dx x = jarak tempuh(m)
Jadi, v  ………….. 2.7
dt t = waktu tempuh atau selang waktu
(sekon)

Contoh:
4. Posisi gerak partikel dinyatakan oleh x  t  t 4 , dengan s dalam meter dan t dalam
2
sekon. Tentukan a) posisi awal partikel, b) kelajuan partikel pada saat t, c) kelajuan awal
partikel, d) kelajuan partikel pada saat t = 1 sekon, dan e) kelajuan partikel pada saat t = 2
sekon!

Diketahui: x  t  t 4
2
Ditanya: a) posisi awal (x o) b) Kelajuan sebagai fungsi waktu (v t)
c) Kelajuan awal (v o) d) v(t = 1 s)
e) v(t = 2 s)

Jawab: a) posisi awal adalah posisi saat t = 0 c) Kelajuan awal partikel adalah kelajuan
saat t = 0
2
x o = 0 + 4.0 = 0 v o = 2.0 + 4 = 4 m/s

b) Kelajuan v adalah turunan pertama d) Saat t = 1 sekon, kelajuannya adalah:
fungsi posisi terhadap waktu, v = 2.1 + 4 = 6m/s

B u k u F i s i k a S M A K e l a s X Hal. 28