Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu dalam Fisika serta Contoh Soal
Jadi, spidometer pada mobil Pak Ari akan tampil angka 54 km/jam.
Contoh Soal 6
Seseorang naik bus dengan kecepatan tetap selama 40 menit dan menempuh jarak 28,8 km. Berapa kecepatan tetapnya?
Jawab:
Diketahui: s = 28,8 km; t = 40 menit atau ⅔ jam
v = 28,8 ÷ ⅔
v = 43,2
Maka, kecepatan tetapnya adalah 43,2 km/jam.
Contoh Soal 7
Kereta api melakukan perjalanan dengan kecepatan tetap 90 km/jam. Jarak yang ditempuh kereta api selama 4 sekon adalah…
Diketahui: v = 90 km/jam; t = 4 sekon
Ubah satuan kilometer dan jam menjadi sekon.
v = 90 km/jam = 90 × 1.000 ÷ 3.600 = 25 m/s
Gunakan kecepatan ke dalam rumus jarak.
s = v × t
s = 25 × 4 = 100 meter.
Jadi, kereta tersebut menempuh jarak 100 meter.
Rumus Kecepatan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh suatu benda terhadap waktu yang diperlukan tanpa memperhatikan jenis gerakan yang dilakukan.
Kecepatan rata-rata adalah perpindahan sebuah benda dalam selang waktu tertentu. Rumus kecepatan rata-rata adalah hasil bagi dari perpindahan dengan selang waktu, yaitu v = Δs / Δt.
Δx adalah perpindahan, yaitu s akhir - s awal dalam satuan meter. Sedangkan Δt adalah perubahan waktu, yaitu t akhir - t awal dalam satuan sekon. Maka, satuan kecepatan rata-rata adalah m/s atau dapat dikonversi menjadi km/jam.
Dalam buku “Rumus Lengkap Fisika SMP” oleh Drs. J. Untoro, kecepatan rata-rata juga dapat ditulis sebagai v = S(total) ÷ t(total) = S1+S2+...... Sn ÷ t1+t2…….tn.
Contoh Soal Kecepatan Rata-rata:
Contoh Soal 1
Seorang pelari cepat bergerak lurus beraturan dalam waktu 5 sekon. Ia dapat menempuh jarak 40 meter. Kecepatan rata-rata pelari itu adalah…
Jawab:
Diketahui: Δs = 40 m, Δt = 5 s.
v = Δs/Δt
v = 40/5 = 8 m/s
Jadi, kecepatan rata-rata pelari tersebut adalah 8 m/s.
Contoh Soal 2
Sebuah mobil dalam 5 menit pertama menempuh jarak 15 km, 10 menit kedua menempuh jarak 25 km dan 15 menit ketiga menempuh jarak 20 km. Berapakah kecepatan rata-rata mobil tersebut?
Jawab:
Diketahui: t1 = 5 menit; t2 = 10 menit; t3 = 15 menit; s1 = 15 km; s2 = 25 km; s3 = 20 km.
v = S(total) ÷ t(total)
v = (15 + 25 + 20) ÷ (5 + 10 + 15)
v = 60 km ÷ 30 menit = 60 ÷ ½ jam = 120 km/jam.
Jadi, kecepatan rata-rata mobil tersebut adalah 120 km/jam.
Contoh Soal 3
Tentukanlah kecepatan rata-rata benda jika diberikan data dalam grafik berikut ini.
Jawab:
Posisi awal benda saat t = 0 adalah pada jarak 40 m dan berakhir di posisi 100 m pada waktu t = 40 sekon.
v = Δs/Δt
v = (100 - 40)/(40-0)
v = 60/40 = 1,5 m/s.
Jadi, kecepatan rata-rata benda sesuai grafik tersebut adalah 1,5 m/s.
Demikianlah rumus kecepatan, jarak, dan waktu dalam fisika serta contoh soal. Dengan memahami rumus ini, kita dapat menyelesaikan berbagai permasalahan yang berkaitan dengan pergerakan dan perpindahan benda. Semoga bermanfaat bagi Anda.
