Percepatan adalah suatu ukuran yang digunakan untuk mengukur kecepatan suatu objek. Percepatan merupakan perubahan kecepatan suatu objek dalam satuan waktu tertentu. Percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan suatu objek dibagi dengan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perubahan tersebut. Percepatan dituliskan dengan simbol “a” dan diukur dalam satuan meter per detik per detik (m/s2).
Percepatan dapat dihasilkan oleh beberapa faktor, seperti gaya yang bekerja pada suatu objek, massa suatu objek, dan gesekan antara suatu objek dengan lingkungannya. Percepatan juga dapat diukur dengan menggunakan beberapa alat, seperti accelerometer, gravimeter, dan seismometer.
Percepatan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu percepatan linear, percepatan putar, dan percepatan sentripetal. Percepatan linear adalah percepatan yang terjadi pada suatu objek yang bergerak lurus secara horizontal atau vertikal. Percepatan putar adalah percepatan yang terjadi pada suatu objek yang bergerak dalam arah putar. Percepatan sentripetal adalah percepatan yang terjadi pada suatu objek yang bergerak dalam arah lingkaran.
Percepatan memiliki beberapa konsekuensi yang signifikan, seperti pengaruh terhadap keamanan, kesehatan, dan kenyamanan. Percepatan yang terlalu besar dapat menimbulkan risiko kecelakaan, seperti kecelakaan lalu lintas dan kecelakaan kerja. Percepatan yang terlalu besar juga dapat menyebabkan gangguan pada sistem saraf dan organ vital, seperti tulang belakang, otot, dan jantung. Oleh karena itu, perlu dilakukan beberapa langkah untuk mengurangi dampak negatif dari percepatan, seperti menggunakan perangkat keselamatan, mengurangi kecepatan, dan mengatur jarak antar kendaraan.
Kesimpulan percepatan adalah suatu ukuran yang digunakan untuk mengukur kecepatan suatu objek. Percepatan merupakan perubahan kecepatan suatu objek dalam satuan waktu tertentu. Percepatan dapat dihasilkan oleh beberapa faktor, seperti gaya yang bekerja pada suatu objek, massa suatu objek, dan gesekan antara suatu objek dengan lingkungannya. Percepatan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu percepatan linear, percepatan putar, dan percepatan sentripetal. Percepatan memiliki beberapa konsekuensi yang signifikan, seperti pengaruh terhadap keamanan, kesehatan, dan kenyamanan. Untuk mengurangi dampak negatif dari percepatan, perlu dilakukan beberapa langkah untuk mengurangi dampak negatif dari percepatan, seperti menggunakan perangkat keselamatan, mengurangi kecepatan, dan mengatur jarak antar kendaraan.
Pengertian percepatan
Ini adalah besaran vektor (yaitu, dengan arah) yang menunjukkan variasi kecepatan menurut berlalunya waktu dari suatu benda yang bergerak. Biasanya percepatan diwakili oleh tanda a dan satuan pengukurannya dalam Sistem Internasional adalah m / s2 (meter per detik kuadrat).
Asal usul percepatan sebagai sebuah konsep berasal dari studi mekanika Isaac Newton (pendiri mekanika klasik), di mana ia memastikan bahwa suatu benda akan mempertahankan gerak lurus beraturan (GLB) kecuali jika ada gaya luar yang mengganggunya. Pada percepatan, baik positif (peningkatan kecepatan) atau negatif (penurunan kecepatan), dan baik konstan (tetap seiring waktu) atau tidak (tidak teratur dalam aksinya pada benda).
Jenis
Ada beberapa jenis percepatan menurt besarnya:
- Percepatan Positif. Itu terjadi ketika arah yang sama dari jalur gerakan, menambah kecepatannya.
- Percepatan negatif. Itu terjadi saat berlawanan dengan lintasan gerakan, melawan kecepatannya.
- Percepatan rata-rata. Rata-rata percepatan gerak benda dalam selang waktu, asalkan (gerakan dipercepat secara konstan bertambah atau berkurang).
Selain itu percepatan juga ada beberapa macam menurut gerakannya:
- Percepatan seragam atau uniform: Ini adalah salah satu yang memiliki nilai konstan, tidak berubah seiring waktu. Ini bisa negatif atau positif, seperti yang terlihat sebelumnya. Jenis percepatan ini menunjukkan bahwa kecepatan benda bervariasi secara bertahap dan konstan.
- Percepatan variabel: Ini adalah ukuran perubahan kecepatan yang tidak mengikuti perubahan homogen, ini berarti bahwa variasi kecepatan antara dua interval waktu yang berbeda tidak sama.
- Percepatan sentripetal: Dalam pergerakan benda di sekitar titik tetap, sebuah sumbu, gaya sentripetal muncul, yang bertanggung jawab atas daya tarik benda ke arah sumbu; gaya ini berhubungan dengan percepatan sentripetal. Dalam gerak melingkar beraturan, kecepatan suatu benda tidak berubah besarnya, tetapi dalam arah, perubahan arah ini dapat digambarkan dengan percepatan sentripetal. Secara intuitif dapat diartikan bahwa suatu benda yang bergerak mengitari suatu sumbu sebenarnya cenderung bergerak lurus, tetapi gaya tarik terhadap sumbu tersebut menyebabkannya menyimpang dari lintasannya sehingga membentuk lintasan melingkar.
- Percepatan sentrifugal: Percepatan sentrifugal terkait dengan gaya sentrifugal, gaya fiktif yang tampaknya membentuk keseimbangan dengan gaya sentripetal.
- Percepatan sudut: Ini adalah variasi kecepatan sudut, yaitu: perubahan kecepatan perpindahan sudut.
Rumus percepatan
Mekanika klasik memahami percepatan sebagai variasi dari kecepatan benda dari waktu ke waktu, sehingga mengusulkan rumus berikut: a = dV / dt, di mana a akan percepatan, dV perbedaan kecepatan dan dt, waktu di mana percepatan terjadi.
Kedua variabel dipahami sebagai berikut:
dV = Vf – Vi, di mana Vf akan menjadi kecepatan final (akhir) dan Vi sebagai kecepatan inisial (awal). Penting untuk mengamati urutan ini untuk mencerminkan arah percepatan.
dt = tf – ti, di mana tf akan menjadi yang terakhir dan ti waktu awal pergerakan. Kecuali ditentukan lain, waktu awal akan selalu mendekati 0 detik.
Di sisi lain, menurut penelitian Newton, diberikan benda dengan massa konstan (m), ada hubungan proporsionalitas terhadap gaya yang diterapkan pada benda (F) dan percepatan yang diperoleh dari itu (a), dan Itu dinyatakan sebagai berikut:
F = m.a
Dengan begitu, kita bisa menghitung percepatan dengan rumus berikut:
a = F / m
Semua ini menurut Hukum kedua Newton atau Hukum Dinamika Fundamental.
Kecepatan dan percepatan
Kecepatan dan percepatan adalah dua konsep yang berbeda. Perbedaannya adalah yang pertama merujuk pada jumlah jarak yang ditempuh benda dalam satuan waktu tertentu (itulah sebabnya ia diukur dalam Kmph, misalnya) sementara percepatan berkaitan dengan variasi kecepatan itu dalam suatu benda, terlepas atau tidak bergerak (Kecepatan awal = 0).
Contoh Percepatan
Beberapa contoh percepatan dalam kehidupan sehari-hari dapat berupa:
- Lepas landas roket ruang angkasa, yang memperoleh kecepatan lebih besar saat naik. Dimungkinkan untuk menghitung akselerasi Anda jika kita memiliki gaya dorong yang diberikan bahan bakar dan massa total roket.
- Kereta yang berhenti, mengalami percepatan negatif ketika hendak mendekati stasiun, yang dapat dihitung menggunakan kecepatan awal dan akhir yang sesuai dengan setiap momen yang lewat.
- Sebuah bola diletakkan di tanah, sebelum seorang anak menendangnya. Bola akan mencapai kecepatan tertentu setelah perpindahannya, setelah ia dipercepat dari 0 ke kecepatan rata-rata tersebut dan kemudian akan melambat lagi hingga kembali ke posisi diam.
- Selama perjalanan mobil Anda terus-menerus mengubah persneling. Di sekitar lampu lalu lintas, kendaraan sering melambat untuk berhenti saat lampu merah menyala. Ketika mereka berhenti, mereka memiliki percepatan nol, karena mereka diam; kemudian ketika lampu berubah menjadi hijau mereka mendapatkan percepatan saat mereka secara bertahap meningkatkan kecepatan.
- Karena medan gravitasi bumi, benda-benda tertarik ke permukaan bumi. Perpindahan suatu benda dari ketinggian tertentu ke permukaan bumi memiliki percepatan terkait yang umumnya dianggap sebagai 9,8 m / s². Namun, ini tidak konstan, itu bervariasi sehubungan dengan garis lintang dan ketinggian, karena bumi tidak bulat sempurna dan gaya tarik gravitasi berkurang dengan jarak dari pusat bumi.
Kesimpulan
Percepatan didefinisikan sebagai variasi dalam kecepatan dalam interval waktu yang ditentukan, di mana variasi ini terjadi. Ini adalah besaran vektor, yang menyiratkan bahwa tiga sifat diperlukan untuk menggambarkannya: arah (garis aksi hipotetis), arah (gagasan yang menentukan apakah gerakan meningkat atau menurun), dan modulus (nilai numerik yang menunjukkan besarnya).
Dari hukum kedua Newton ditetapkan bahwa percepatan yang dimiliki suatu benda berhubungan langsung dengan gaya yang diberikan padanya, di mana juga disimpulkan bahwa massa suatu benda adalah sifat intrinsik yang diambil sebagai ukuran hambatan benda tersebut. tubuh untuk mempercepat.
Percepatan bisa negatif; dalam kasus ini, besaran menyatakan penurunan kecepatan sebagai fungsi waktu.
Penting untuk membedakan antara kecepatan (yang mencerminkan bagaimana posisi benda berubah dalam kaitannya dengan waktu) dan percepatan (yang menunjukkan bagaimana kecepatan yang sama bervariasi). Percepatan bagaimanapun terkait dengan perubahan kecepatan, bukan bagaimana perubahan jarak: benda yang bergerak dengan kecepatan tinggi dapat memiliki percepatan yang sangat rendah.
Ada beberapa jenis percepatan. Percepatan tangensial adalah yang menghubungkan variasi kecepatan dengan waktu. Di sisi lain, tautan percepatan normal atau sentripetal berubah sesuai arah waktu.
Di sisi lain, percepatan rata-rata memungkinkan Anda untuk menghitung perubahan rata-rata dalam kecepatan selama interval waktu tertentu.
Percepatan dapat mengambil arah yang berbeda. Ketika benda melambat, percepatannya diarahkan berlawanan arah dengan gerakannya. Sebaliknya, ketika sebuah benda meningkatkan kecepatannya (artinya, ia mempercepat), percepatan itu mempertahankan arah yang sama dengan kecepatannya.