Jarak, Perpindahan, Kelajuan dan Kecepatan

Jarak, Perpindahan, Kelajuan dan Kecepatan

Dalam ilmu fisika, kita akan mengenal yang namanya kinematika. Apa itu? kinematika merupakan cabang dari mekanika yang mempelajari tentang gerakan tanpa melihat atau meninjau penyebab terjadinya gerakan.

Ada dua macam gerakan yaitu gerak translasi dan gerak rotasi. Gerak translasi merupakan perpindahan sebuah benda dimana tiap titik pada benda berpindah dengan besar yang sama. Sedangkan gerak rotasi (berputar) merupakan perpindahan sebuah benda dimana tiap titik bagian pada benda terebut memiliki jarak yang tetap terhadap suatu sumbu tertentu.

Didalam kehidupan sehari-hari hampir semua benda yang bergerak merupakan campuran dari gerak translasi dan rotasi. Misalnya ban motor berjalan, batu yang kita lempar, buah mangga yang jatuh dari pohon, bola yang ditendang dsb.

Akan tetapi untuk keperluan praktis, biasanya jika benda yang berpindah tempat ukurannya sangatlah kecil, maka kita dapat menganggapnya hanya bergerak translasi saja. Misalnya, bumi bergerak translasi jika dipandang secara umum di alam semesta, partikel foton yang bergerak atau partikel kecil lainnya semisal atom, elektron dll.

Sebelum membahas lebih jauh tentang gerak dalam satu dimensi. Kita akan berkenalan terlebih dahulu tentang jarak, perpindahan, kelajuan dan kecepatan.

A. Jarak dan Perpindahan

Pada bab sebelumnya kita telah menyinggung tentang jarak dan perpindahan, namun kita akan membahasnya kembali pada bab ini. Nah, jarak (besaran skalar) dan perpindahan (besaran vektor) memiliki dimensi yang sama namun makna fisisnya berbeda. Perhatikanlah gambar berikut ini.

Seekor serigala bergerak dari titik A ke titik B sejauh 16 meter. Kemudian dia berbalik alik dan berhenti di titik C sejauh 6 meter dari titik B. Berapa jarak dan perpindahan serigala tersebut dari titik A ke titik C?

Jawabannya, jarak yang ditempuh serigala tersebut dari titik A ke titik C sebesar 16 meter + 6 meter = 22 meter. Sedangkan perpindahan yang ditempuh sebesar 10 meter.

B. Kelajuan dan kecepatan

Sama dengan jarak dan perpindahan, kelajuan dan kecepatan memiliki dimensi yang sama namun makna fisisnya berbeda. Lalu bedanya apa?

Kelajuan merupakan besaran skalar yang didefinisikan sebagai jarak total (meter) dibagi waktu tempuh (s). Alat untuk mengukur kelajuan sesaat, misalnya speedometer yang ada di motor kita.

Persamaan kelajuan dapat ditulis sebagai berikut.

Sedangkan kecepatan meruakan besaran vektor (memiliki arah) yang didefinisikan sebagai perpindahan (meter) dibagi waktu tempuh (s). Persamaannya sebegai berikut