Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu dalam Fisika beserta Contoh Soalnya

Ilustrasi Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu. Unsplash/Kenny Eliason.

Rumus kecepatan, jarak, dan waktu dalam Fisika merupakan materi yang wajib dipelajari bagi pelajar sekolah, khususnya di jenjang SMA. Materi Fisika tersebut berkaitan dengan benda beserta gerakan dan manfaatnya bagi kehidupan manusia sehari-hari.

Fisika merupakan salah satu ilmu pengetahuan sains yang juga memiliki beberapa rumus di dalamnya. Fisika juga memerlukan pemahaman daripada penghafalan, sehingga dititikberatkan pada proses terbentuknya pengetahuan melalui penemuan.

Cara mencari kecepatan, jarak, dan waktu dalam materi Fisika, tentunya memerlukan cara dan rumusnya. Rumus yang sederhana, karena melibatkan pembagian dan perkalian dari suatu nilai.

Rumus Kecepatan

Ilustrasi Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu. Unsplash/Calum M.

Mengutip dari buku Bahas Tuntas 1001 Soal Matematika SD Kelas 4, 5, 6, Rita Destiana, (2009:40), kecepatan merupakan besarnya jarak atau panjang lintasan dibagi dengan waktu. Alat yang digunakan untuk mengukur besarnya kecepatan adalah speedometer.

Dalam hukum Fisika, kecepatan dinotasikan dengan simbol v. Contoh satuan dalam kecepatan adalah km/jam, m/menit, m/detik, dan sebagainya. Rumus kecepatan adalah jarak dibagi waktu atau bisa ditulis sebagai berikut:

V = s/t

Keterangan:

Rumus kecepatan dalam Fisika di atas bisa digunakan untuk mengetahui besaran objek yang mengalami perpindahan dari satu tempat menuju tempat lainnya. Salah satunya adalah mengetahui berapa kecepatan mobil.

Materi tentang rumus kecepatan sendiri umumnya akan muncul dalam pembahasan gerak lurus. Kecepatan dalam ilmu fisika terbagi menjadi dua, yakni kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat. Rumus kecepatan rata-rata dapat ditulis seperti berikut ini.

v = ∆x / ∆t

Keterangan:

Kecepatan rata-rata adalah perbandingan antara jarak tempuh suatu benda dengan waktu yang diperlukan tanpa melihat jenis gerakan yang dilakukan. Jadi, kecepatan rata-rata besarnya bergantung pada nilai dan arah perpindahan, serta selang waktu yang dibutuhkan.

Rumus Jarak

Ilustrasi Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu. Unsplash/Jan Khanek.

Pengukuran jarak adalah salah satu aspek penting dalam memahami dan menganalisis fenomena alamiah. Dalam berbagai konteks, baik itu gerakan objek, perambatan gelombang, atau interaksi partikel, menghitung jarak dengan tepat menjadi langkah yang tak terpisahkan.

Dari rumus kecepatan di atas, dapat mengambil beberapa rumus lainnya yakni rumus jarak dan waktu. Rumus jarak adalah kombinasi jarak, kecepatan, dan waktu. Selain itu, hal ini dapat dipahami lebih baik dan jelas dengan melihatnya dalam bentuk rumus berikut.

S = t . v

Keterangan:

Dalam menghitung jarak dalam fisika, harus mempertimbangkan berbagai faktor seperti kecepatan dan waktu untuk menempuh jarak tertentu. Selain itu, kecepatan adalah ukuran seberapa cepat suatu benda atau benda berpindah dari satu tempat ke tempat lain.

Rumus jarak bisa dikatakan cukup mudah untuk dipelajari. Jika objek bergerak dalam jalur lurus dengan percepatan konstan, maka dapat menggunakan rumus gerak lurus. Rumusnya adalah:

v = Δs / Δt

Keterangan:

Menghitung jarak hanya melibatkan perkalian dan pembagian suatu nilai. Dengan menghitung jarak, bisa tahu berapa waktu yang dihabiskan untuk menempuhnya. Artinya, rumus menghitung jarak di atas sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari.

Rumus Waktu

Ilustrasi Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu. Unsplash/Lukas Blazek.

Waktu merupakan suatu interval di antara dua kondisi atau kejadian yang dapat digunakan untuk menunjukkan berapa lama kejadian atau kondisi tersebut terjadi. Untuk satuan internasional kecepatan sendiri menggunakan satuan s (second) atau d (detik).

Untuk mencari kecepatan, kita memerlukan jarak yang ditempuh dalam jangka waktu tertentu. Jadi kecepatan adalah jarak dibagi waktu. Untuk mencari jarak, perlu mengetahui waktu dan kecepatan benda. Jadi, jarak adalah hasil kali kecepatan dengan waktu.

Demikian pula, kita dapat menghitung waktu selama gerakan untuk menempuh jarak tertentu dengan kecepatan tertentu. Waktu ini dapat dihitung dengan membagi jarak dengan kecepatan yang diberikan. Jika dalam rumus di tuliskan seperti berikut ini.

t = s / v

Keterangan:

Rumus waktu di atas sangat sederhana namun sangat penting untuk perhitungan.

Contoh Soalnya

Ilustrasi Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu. Unsplash/Yannik Puler.

Sama seperti materi pelajaran yang lainnya, materi Fisika mengenai kecepatan, jarak, dan waktu akan lebih mudah dimengerti dengan latihan soal. Berikut diantaranya:

1. Contoh Soal Menghitung Kecepatan

1. Tono pergi dari kota A ke kota B dengan mengendarai sepeda motor pada pukul 08:00 dan sampai pada pukul 10:00, jarak antara kota A dan kota B adalah sejauh 120 km. Seberapa cepat rata rata tono memacu kecepatan sepeda motornya tersebut?

Diketahui :

Jarak (s) = 120 km Waktu (t) = 2 jam (pukul 08:00 sampai pukul 10:00)

Ditanyakan : Berapa kecepatan rata rata yang di pacu Tono? Jawaban :

V = s/t Kecepatan = Jarak / Waktu v = 120 / 2 = 60 km / jam.

Jadi, kira kira kecepatan yang dipacu Tono untuk menempuh kota A ke kota B yang berjarak 120 km dalam waktu 2 jam adalah 60 km / jam.

2. Seorang pelari membutuhkan 50 detik untuk mencapai garis finish. Jika panjang lintasan 200 meter, berapa kecepatan pelari tersebut?

Diketahui :

Jarak (s) = 200 meter Waktu (t) = 50 detik

Ditanyakan : Berapa kecepatan pelari tersebut? Jawaban :

V = s/t Kecepatan = Jarak / Waktu Kecepatan = 200 : 50

Jadi, kecepatan pelari tersebut adalah 4 meter/detik.

2. Contoh Soal Menghitung Jarak Tempuh

1. Satu mobil bergerak dengan kecepatan 150 km/jam di jalan tol yang lurus. Jika waktu tempuhnya 120 detik, berapa panjang lintasannya?

Diketahui :

Kecepatan (v) = 150 km/jam Waktu (t) = 120 detik

Ditanyakan : Berapa panjang lintasan yang ditempuh mobil? Jawaban :

Pertama, harus mengubah waktu menjadi jam terlebih dahulu. t = 120 detik = 2 menit = 2/60 jam = 1/30 jam

Maka :

s = v × t s = 150 × 1/30 s = 5 km

Jadi, panjang lintasan yang ditempuh mobil tersebut adalah 5 km.

2. Pesawat dari Bandara Labuan Bajo diketahui terbang dengan kecepatan 600 km/jam. Sedangkan jarak yang ditempuh untuk sampai ke Bali adalah 1.200 km. Lalu, butuh berapa lama pesawat tersebut sampai ke Bali?

Diketahui :

Kecepatan (v) = 600 km/jam Waktu (t) = 120 detik

Ditanyakan : Berapa lama pesawat tersebut sampai ke Bali? Jawaban :

v = S/t 600 = 1200/t t = 1.200/600 t = 2

Jadi, waktu yang diperlukan untuk sampai di Bali adalah 2 jam.

3. Contoh Soal Menghitung Waktu Tempuh

Tono ingin pergi dari kota A ke kota B pada pukul 10:00, jarak antara kota A dan kota B adalah sejauh 100 km. Jika Tono mengendarai sepeda motoR dengan kecepatan 50 km / jam. Berapa lama waktu yang Tono butuhkan untuk sampai ke kota B?

Diketahui :

Jarak (s) = 100 km, kecepatan (v) = 50 km / jam

Ditanyakan : Berapa waktu yang di perlukan? Jawaban :

Waktu = Jarak / Kecepatan (t = s / v), t = 100 / 50 = 2 Jam.

Jadi, waktu yang diperlukan Tono untuk pergi ke kota B dari kota A yang berjarak 100 KM dengan kecepatan 50 km adalah selama 2 jam, jika Ia berangkat jam 10:00, maka Tono bisa sampai 2 jam kemudian yaitu jam 12:00.

2. Budi mengendarai mobil dari kota Jakarta ke Bandung yang berjarak 220 km. Jika Budi mengendarai mobil dengan kecepatan 80km/jam, berapa waktu yang diperlukan Budi untuk sampai ke kota Bandung?

Diketahui :

Jarak (s) = 220 km, kecepatan (v) = 80 km / jam

Ditanyakan : Berapa waktu yang di perlukan? Jawaban :

Waktu = Jarak / Kecepatan (t = s / v), t = 220/ 80 = 2,75 Jam.

Maka, waktu yang diperlukan Budi tersebut adalah 2,75 jam atau 2 jam 45 menit.

Demikian penjelasan tentang rumus kecepatan, jarak, dan waktu dalam fisika beserta contoh soalnya. Supaya lebih paham, harus terus berlatih dan belajar lewat contoh soal di atas. Selamat mencoba! (LA)