Kinematika adalah cabang fisika yang menjelaskan dasar-dasar gerak, dan Anda sering ditugaskan untuk menemukan satu besaran yang diberikan pengetahuan tentang beberapa besaran lainnya. Mempelajari persamaan percepatan konstan membuat Anda siap untuk jenis masalah ini, dan jika Anda harus menemukan percepatan tetapi hanya memiliki kecepatan awal dan akhir, bersama dengan jarak yang ditempuh, Anda dapat menentukan percepatan. Anda hanya perlu salah satu dari empat persamaan dan sedikit aljabar yang tepat untuk menemukan ekspresi yang Anda butuhkan.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Rumus percepatan hanya berlaku untuk percepatan konstan, danSebuahsingkatan dari akselerasi,vberarti kecepatan akhir,kamuberarti kecepatan awal dansadalah jarak yang ditempuh antara kecepatan awal dan akhir.
Persamaan Percepatan Konstan
Ada empat persamaan percepatan konstan utama yang Anda perlukan untuk menyelesaikan semua masalah seperti ini. Mereka hanya valid ketika akselerasinya "konstan", jadi ketika ada sesuatu yang berakselerasi pada tingkat yang konsisten daripada berakselerasi lebih cepat dan lebih cepat seiring berjalannya waktu. Percepatan karena gravitasi dapat digunakan sebagai contoh percepatan konstan, tetapi masalah sering menentukan kapan percepatan berlanjut dengan laju konstan.
Persamaan percepatan konstan menggunakan simbol-simbol berikut:Sebuahsingkatan dari akselerasi,vberarti kecepatan akhir,kamuberarti kecepatan awal,sberarti perpindahan (yaitu jarak yang ditempuh) danuntukberarti waktu. Persamaan menyatakan:
v=u+at\\ s=0.5(u+v) t\\ s=ut+0.5at^2\\ v^2=u^2+2as
Persamaan yang berbeda berguna untuk situasi yang berbeda, tetapi jika Anda hanya memiliki kecepatanvdankamu, bersama dengan jaraks, persamaan terakhir dengan sempurna memenuhi kebutuhan Anda.
Susun kembali persamaan untukSebuah
Dapatkan persamaan dalam bentuk yang benar dengan mengatur ulang. Ingat, Anda dapat mengatur ulang persamaan sesuka Anda asalkan Anda melakukan hal yang sama untuk kedua sisi persamaan di setiap langkah.
Mulai dari:
v^2=u^2+2as
Mengurangikamu2 dari kedua sisi untuk mendapatkan:
v^2-u^2=2as
Bagi kedua ruas dengan 2s(dan membalikkan persamaan) untuk mendapatkan:
a=\frac{v^2-u^2}{2s}
Ini memberitahu Anda bagaimana menemukan percepatan dengan kecepatan dan jarak. Ingat, bagaimanapun, bahwa ini hanya berlaku untuk percepatan konstan dalam satu arah. Hal-hal menjadi sedikit lebih rumit jika Anda harus menambahkan dimensi kedua atau ketiga ke gerakan, tetapi pada dasarnya Anda membuat salah satu persamaan ini untuk gerakan di setiap arah secara individual. Untuk percepatan yang bervariasi, tidak ada persamaan sederhana seperti ini untuk digunakan dan Anda harus menggunakan kalkulus untuk menyelesaikan masalah.
Contoh Perhitungan Percepatan Konstan
Bayangkan sebuah mobil bergerak dengan percepatan konstan, dengan kecepatan 10 meter per detik (m / s) di awal lintasan sepanjang 1 kilometer (yaitu 1.000 meter), dan kecepatan 50 m / s pada akhir lintasan. Berapakah percepatan konstan mobil tersebut? Gunakan persamaan dari bagian terakhir, mengingat bahwavadalah kecepatan akhir dankamuadalah kecepatan awal. Jadi kamu punyav= 50 m/s,kamu= 10 m / s dans= 1000m Masukkan ini ke dalam persamaan untuk mendapatkan:
a=\frac{50^2-10^2}{2\times 1000}=\frac{2400}{2000}=1.2\text{ m/s}^2
Jadi mobil tersebut berakselerasi pada 1,2 meter per detik per detik selama perjalanannya melintasi lintasan, atau dengan kata lain, ia memperoleh kecepatan 1,2 meter per detik setiap detik.