Sekarang, kita akan mempelajari istilah yang digunakan untuk menggambarkan gerak benda. Artinya, kita akan fokus pada bahasan kinematika, dengan tujuan untuk mendapatkan pemahaman dan dasar yang baik dengan definisi yang digunakan di seluruh studi mekanika, seperti skalar, vektor, jarak, perpindahan, kelajuan, kecepatan dan percepatan.
JARAK DAN PERPINDAHAN
Jarak dan perpindahan adalah dua besaran yang mungkin kelihatan sama, tetapi memiliki definisi yang jelas berbeda.Jarak adalah besaran skalar yang mengacu pada "berapa panjang jalan yang telah dilalui" selama gerakannya.
Perpindahan adalah besaran vektor yang mengacu pada "seberapa jauh benda berpindah dari tempat semula"; itu adalah perubahan keseluruhan benda dalam posisi.
Untuk mempermudah pemahaman tentang perbedaan ini, coba bayangkan ini:
Pagi hari kamu berangkat dari rumah ke sekolah, mungkin selama lima jam di sekolah. Pulang sekolah kamu langsung ke tempat les dan menjelang malam kamu baru pulang ke rumah.
Dalam hal ini, kamu pergi dari rumah dan kembali lagi ke rumah, itu berarti perpindahannmu nol. Lalu berapa jarak yang kamu tempuh? Silahkan ambil meteran lalu ukur semua langkahmu sepanjang satu hari itu, itulah jarak yang kamu tempuh.
KELAJUAN DAN KECEPATAN
Sama seperti jarak dan perpindahan memiliki arti yang jelas berbeda (meskipun memiliki kesamaan), begitu juga kecepatan dan kelajuan.Kelajuan adalah besaran skalar yang mengacu pada "seberapa cepat suatu benda bergerak." Kelajuan dapat dianggap sebagai tingkat di mana benda menempuh jarak. Sebuah benda yang bergerak cepat memiliki Kelajuan tinggi dan menempuh jarak yang relatif besar dalam waktu singkat.
Demikian juga benda bergerak lambat yang memiliki Kelajuan rendah; menempuh jumlah yang relatif kecil dari jarak dalam jumlah waktu yang sama. Sebuah benda dengan tidak ada gerakan sama sekali (diam) memiliki kelajuan nol. Kecepatan (Velocity) adalah besaran vektor yang mengacu pada "tingkat di mana sebuah benda berubah posisinya”.
Bayangkan kamu bergerak cepat - satu langkah ke depan dan satu langkah ke belakang - selalu kembali ke posisi semula. Karena kamu selalu kembali ke posisi semula, itu berarti gerak tidak akan pernah menghasilkan perubahan posisi sehingga menghasilkan kecepatan nol. Jika kamu ingin mendapatkan nilai kecepatan, maka kamu harus melakukan upaya agar tidak kembali ke posisi semula.
Kecepatan adalah besaran vektor. Dengan demikian, kecepatan memiliki arah. Ketika mempelajari kecepatan suatu benda, kamu harus memperhatikan arahnya. Jadi tidak cukup untuk mengatakan bahwa sebuah benda memiliki kecepatan 72km/jam, karena tidak sepenuhnya menggambarkan kecepatan benda itu.
Tetapi kamu, harus mengatakan kecepatan benda sebagai 55km/jam, ke Timur. Ini adalah salah satu perbedaan penting antara kecepatan dan kelajuan. Kecepatan adalah besaran vektor dan memiliki arah sedangkan kelajuan adalah besaran skalar dan TIDAK memiliki arah.
VEKTOR KECEPATAN
Menggambarkan arah vektor kecepatan adalah hal yang mudah. Arah vektor kecepatan sama dengan arah gerak benda, tidak peduli apakah benda tersebut dipercepat atau diperlambat. Jika suatu benda bergerak ke sebelah kanan, maka kecepatannya digambarkan ke sebelah kanan. Jika suatu benda bergerak ke bawah, maka kecepatannya digambarkan ke bawah.Ketika sebuah benda bergerak, sering mengalami perubahan dalam kecepatan. Sebagai contoh, selama perjalanan ke sekolah, ada banyak perubahan dalam kecepatan. Dari keadaan kecepatan 0 km/jam ( berhenti atau diam) penunjukan speedometer terus bergerak naik (dipercepat) dan turun (diperlambat).
Satu saat, mobil dapat bergerak dengan 50 km / jam dan disaat yang lain, mungkin akan berhenti (yaitu, 0 km / jam) di samping jalan yang dilalui juga tidak selalu lurus.
KELAJUAN RATA-RATA
Sekarang mari kita perhatikan gerakan kamu lagi. Kamu berjalan 8 meter ke Timur, 4 meter Selatan, 8 meter ke Barat, dan akhirnya 4 meter ke Utara. Seluruh gerak berlangsung selama 24 detik. Tentukan kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata.Kamu berjalan jarak 24 meter dalam 24 detik; dengan demikian, kamu memiliki kelajuan rata-rata 24/24 = 1,0 m/s. Namun, karena perpindahanmu adalah 0 meter, kecepatan rata- rata kamu adalah 0 m/s.
Kesimpulan, kelajuan dan kecepatan adalah jumlah kinematika yang memiliki definisi yang jelas berbeda.
Kelajuan (Speed) adalah besaran skalar, adalah tingkat di mana suatu benda mencakup jarak. Kelajuan rata-rata adalah jarak (besaran skalar) per rasio waktu. Kelajuan tidak mempunyai arah.
Di sisi lain, kecepatan adalah besaran vektor; dan memiliki arah. Kecepatan adalah keadaan di mana posisi berubah. Kecepatan rata-rata adalah perpindahan atau perubahan posisi (besaran vektor) per satuan waktu.
