Rumus Percepatan dalam Fisika dan Contoh Soalnya

Ilustrasi percepatan fisika. Foto: Pixabay

Dalam fisika, percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan setiap satuan waktu tertentu. Percepatan memiliki nilai dan arah sehingga termasuk besaran vektor.

Perlu diketahui bahwa jika kecepatan suatu benda tetap, benda tersebut tidak mengalami percepatan. Percepatan hanya timbul saat kecepatan suatu benda berubah.

Artikel ini akan membahas lebih lanjut mengenai percepatan dalam fisika, mulai dari pengertian, jenis-jenis, rumus, hingga contoh soal dan pembahasannya yang bisa dipahami.

Definisi Percepatan

Ilustrasi mempelajari soal percepatan. Foto: Pexels

Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selang waktu tertentu. Secara matematis, rumus percepatan dapat ditulis sebagai berikut:

Keterangan:

Dikutip dari Siap Menghadapi Ujian Nasional SMP/MTs 2009 IPA Terpadu oleh Agung Nugroho, dkk., (2011: 19), percepatan dapat bernilai positif atau negatif bergantung pada arah perpindahan dari gerak tersebut. Berikut penjelasannya:

Besar percepatan ditentukan oleh dua hal, yaitu besarnya perubahan kecepatan dan selang waktu terjadinya perubahan itu. Apabila dalam selang waktu singkat terjadi perubahan kecepatan benda yang sangat besar, gerak benda tersebut mengalami percepatan yang sangat besar pula.

Jenis-Jenis Percepatan

Ilustrasi mengerjakan soal fisika. Foto: Pexels

Dikutip dari Super Modul Fisika SMA Kelas X, XI, XII oleh Tim Tentor Eduka (2019: 26), percepatan dibagi menjadi dua jenis, yaitu percepatan rata-rata dan percepatan sesaat. Berikut penjelasannya:

1. Percepatan Rata-Rata

Percepatan rata-rata adalah hasil bagi antara perubahan kecepatan (Δv) dengan selang waktu yang digunakan selama perubahan kecepatan (Δt) tersebut.

2. Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat adalah perubahan kecepatan dalam waktu yang sangat singkat dengan selang waktu (Δt) sangat kecil atau (Δt) mendekati nol.

Percepatan sesaat dapat dihitung dengan memperhatikan perubahan kecepatan yang sangat kecil dalam interval waktu yang sangat singkat.

Rumus Percepatan

Ilustrasi rumus fisika. Foto: Pexels

Berikut adalah rumus untuk menghitung percepatan rata-rata dan percepatan sesaat.

1. Rumus Percepatan Rata-Rata

Percepatan rata-rata suatu benda dapat dinyatakan secara matematis sebagai berikut ini:

Rumus percepatan. Foto: Fisika Untuk SMA dan MA Kelas X Jilid 1, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Keterangan:

2. Rumus Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat adalah perubahan kecepatan dalam waktu yang sangat singkat. Nilai selang waktu (Δt) mendekati angka nol. Berikut ini adalah rumus percepatan sesaat:

Rumus percepatan sesaat. Foto: Fisika Untuk SMA dan MA Kelas X Jilid 1, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Keterangan:

Percepatan dapat bernilai positif dan negatif. Percepatan bernilai positif ketika kecepatan suatu benda bertambah dalam selang waktu tertentu atau dipercepat.

Sementara itu, percepatan bernilai negatif jika kecepatan suatu benda berkurang dalam selang waktu tertentu atau diperlambat.

Baca Juga: Rumus Kecepatan dan Percepatan dalam Ilmu Fisika

Contoh Soal Percepatan

Ilustrasi mengerjakan soal fisika. Foto: Pexels

Untuk memahami lebih jelas, berikut adalah beberapa contoh soal percepatan yang bisa dipelajari.

Contoh Soal 1

Seorang pengendara motor berhenti dari kecepatan 22,5 m/s setelah 2 sekon menekan rem motornya. Tentukan berapa perlambatannya!

Diketahui:

Jawaban:

a = (0 – 22,5) / 2 = – 11,25 meter/sekon²

Jadi, perlambatan motor tersebut adalah 11,25 meter/sekon².

Contoh Soal 2

Seseorang mengendarai sepeda motor bergerak dengan kecepatan awal 54 km/jam. Orang tersebut mempercepat laju kendaraannya sehingga dalam waktu 10 sekon kecepatannya menjadi 72 km/jam. Berapa percepatan sepeda motor tersebut dalam satuan meter/sekon²?

Diketahui:

(Cara mengubah km/jam menjadi m/s adalah mengalikan bilangan dengan angka 1000/3600. Sebab 1 km=1000 m dan 1 jam = 3600 sekon).

Jawaban:

Ilustrasi jawaban. Foto: Dok. Istimewa

Jadi, percepatan sepeda motor adalah 0,5 m/s².

(ERA & SFR)