Kecepatan adalah perubahan posisi (x), atau jarak, dari waktu ke waktu. Jika Anda mengetahui perubahan posisi dan waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan perjalanan, Anda dapat menentukan kecepatan. Demikian pula, jika Anda memiliki dua variabel ini, Anda selalu dapat menyelesaikan yang ketiga.
Hubungan antara ketiga variabel tersebut adalah sebagai berikut:
V = \dfrac{\bigtriangleup x}{t}
Bagaimana Menemukan Kecepatan
Sebuah mobil melaju dari Baltimore ke Washington, D.C. dalam 1,5 jam. Jika Anda tahu bahwa jarak antara kedua kota tersebut 38 mil, berapakah kecepatan rata-rata mobil selama perjalanan? Karena ini adalah perjalanan yang berjalan satu arah, perubahan posisi sama dengan jarak. Karena Anda tahu waktu dan jarak, Anda bisa memecahkan untuk kecepatan dengan memasukkan rumus jarak dalam fisika:
V = \dfrac{\bigtriangleup x}{t}
V = \dfrac{38}{1,5} = 25,3
Jadi Anda tahu jawaban Anda adalah 25,3, tetapi ini tidak cukup lengkap: 25,3 apa? Satuan sama pentingnya dengan jawaban numerik dalam soal fisika, jadi jangan lupa apa yang Anda gunakan untuk mengukur jarak dan waktu. Karena Anda mengukur jarak dalam mil dan waktu dalam jam, jawaban akhir Anda adalah mil dibagi jam, atau mil per jam.
Coba contoh lain:
Seorang pengendara sepeda menyelesaikan lomba lari 550 meter dalam waktu 1,5 jam. Berapakah kecepatan sepeda dalam meter per sekon? Di sini, karena Anda perlu menentukan kecepatan dalam meter per detik, pertama-tama ubah waktu menjadi detik:
(1,5 jam)(60 menit)(60 detik) = 5.400 detik
Kemudian, masukkan variabel yang diketahui ke dalam rumus kecepatan:
V = \dfrac{\bigtriangleup x}{t}
V = \dfrac{550}{5400} = 0,1m/s
Rumus Jarak dalam Fisika
Jika Anda tahu seberapa cepat dan berapa lama sesuatu berjalan, Anda dapat menyelesaikan jarak yang ditempuh. Anda hanya perlu mengatur kembali rumus kecepatan di atas untuk mendapatkan rumus jarak dalam fisika:
{\bigtriangleup x} =(kecepatan)(waktu)
Sebuah pesawat terbang dengan kecepatan 150 mil per jam dalam perjalanannya dari Atlanta ke San Diego. Berapa jarak yang ditempuh pesawat dalam 3,5 jam?
Karena pesawat tampaknya bergerak dalam satu arah (menuju San Diego) dalam garis lurus, Anda dapat mengasumsikan bahwa perubahan posisi sama dengan jarak. Masukkan variabel yang diketahui ke dalam rumus jarak:
{\bigtriangleup x} =(150mph)(3,5j) = 525 mil
Tips
Pastikan untuk memperhatikan satuan saat menggunakan rumus jarak dalam fisika. Jika Anda menggunakan kecepatan mil per jam, dan Anda menghitung jarak, pastikan waktu Anda juga dalam jam.
Memecahkan Waktu
Jika Anda perlu memecahkan waktu, Anda cukup mengatur ulang rumus sekali lagi:
waktu = \dfrac{\bigtriangleup x}{kecepatan}
Katakanlah kura-kura merangkak dengan kecepatan 3 mph. Berapa lama waktu yang dibutuhkan kura-kura untuk menyelesaikan lomba lari sejauh 5 mil?
waktu = \dfrac{5}{3} = 1,67 jam
Kecepatan versus Kecepatan
Orang cenderung menggunakan "kecepatan" untuk "kecepatan" dan sebaliknya, tetapi mereka but sedikit berbeda konsep. Kecepatan tidak memperhitungkan arah, sedangkan kecepatan tidak. Jika Anda melihat rumus, kecepatan adalah perubahan posisi dari waktu ke waktu, sedangkan kecepatan adalah jarak dari waktu ke waktu. Mari kita lihat contoh untuk menggambarkan:
Katakanlah Anda berkendara 20 mil dari rumah Anda ke kampus Anda dan kemudian kembali. Butuh waktu satu jam perjalanan pulang pergi. Berapa kecepatan rata-rata Anda?
Anda mengetahui total jarak dan waktu yang dibutuhkan, jadi masukkan rumus kecepatan:
kecepatan= \dfrac{jarak}{waktu}
kecepatan= \dfrac{40}{1} = 40mph
Sekarang, berapa kecepatan rata-rata Anda? Ingatlah bahwa Anda menggunakan perubahan lokasi atau perpindahan untuk menentukan kecepatan karena arah penting:
kecepatan= \dfrac{\bigtriangleup distance}{time}
Karena Anda berakhir di lokasi awal Anda, perubahan posisi atau jarak Anda sebenarnya adalah 0, yang berarti kecepatan Anda juga 0. Kecepatan sama dengan rumus kecepatan hanya jika Anda bepergian dalam garis lurus.