Ilmu Pengetahuan Alam Fisika SMP

Pengertian Kecepatan
Kecepatan merupakan besaran turunan yang diturunkan dari besaran pokok panjang dan waktu, dimana rumus kecepatan yaitu jarak dibagi waktu. Kecepatan besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat benda berpindah. Besar dari vektor ini disebut dengan kelajuan dan dinyatakan dalam satuan meter per sekon (m/s atau ms−1).

Kecepatan biasa digunakan untuk merujuk pada kecepatan sesaat yang didefinisikan secara  matematis sebagai:

di mana  adalah kecepatan sesaat pada waktu  dan  adalah fungsi perpindahan terhadap waktu.

Selain kecepatan sesaat, dikenal juga besaran kecepatan rata-rata  yang didefinisikan dalam rentang waktu  yang tidak mendekati nol.

Kecepatan ditulis dalam bentuk vektor untuk dimensi dua dan keatas, untuk kecepatan dalam dimensi 1, umumnya kecepatan hanya ditulis .

Penulisan vektor kecepatan:

 untuk dimensi tiga.

Besar dari vektor kecepatan adalah kelajuan dan tidak seperti kecepatan, kelajuan tidak memiliki arah dan hanya memiliki besar tak negatif.

Perbedaan Antara Kelajuan dan Kecepatan
Kelajuan diartikan sebagai besaran skalar dan kecepatan adalah vektor. Kelajuan ialah jarak yang ditempuh suatu benda yang dibagi dengan selang waktu atau waktu untuk menempuh jarak itu. sedangkan kecepatan ialah proses berpindahnya suatu benda dibagi selang waktu. Kelajuan, besaran skalar dari vektor kecepatan, hanya menunjukkan seberapa cepat suatu benda bergerak.

Jenis-Jenis Kecepatan

1. Kecepatan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata merupakan perbandingan antara perpindahan yang terjadi pada sebuah benda dengan waktu yang diperlukan untuk melakukan perpindahan. Dalam kecepatan rata-rata, bentuk lintasan dan cara bergerak dari benda tidak diperhitungkan. Data yang diperlukan dalam pengukuran kecepatan rata-rata adalah posisi awal, posisi akhir dan waktu tempuh.

2. Kecepatan Osilasi
Kecepatan osilasi adalah kecepatan yang mengukur berapa cepat perubahan simpangan titik-titik pada medium. Kecepatan osilasi mengukur berapa cepat gerakan naik dan turun simpangan pada gelombang transversal. Sedangkan untuk gelombang longitudinal, kecepatan osilasi mengukur berapa cepat getaran maju mundur titik-titik dalam medium.
3. Kecepatan Rambat Gelombang
Kecepatan rambat gelombang adalah kecepatan yang mengukur berapa cepat pola osilasi berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain. Kecepatan rambat gelombang mengukur berapa cepat sebaran gelombang arah radial keluar meninggalkan titik jatuhnya batu yang dilakukan pada permukaan air.

Satuan Kecepatan
Beberapa satuan kecepatan lainnya adalah:

• meter per detik dengan simbol m/s
• kilometer per jam dengan simbol km/jam atau kph
• mil per jam dengan simbol mil/jam atau mph
• knot merupakan singkatan dari nautical mile per jam
• Mach yang diambil dari kecepatan suara. Mach 1 adalah kecepatan suara
• Kecepatan cahaya atau disebut juga sebagai konstanta cahaya dinyatakan dengan simbol 

Perubahan kecepatan tiap satuan waktu dikenal sebagai percepatan atau akselerasi.

Contoh Berbagai Kecepatan
Berikut disampaikan kecepatan dari yang paling rendah ke tercepat:

• Kecepatan siput = 0.001 ms−1; 0.0036 km/h; 0.0023 mph.
• Jalan cepat = 1.667 ms−1; 6 km/h; 3.75 mph.
• Olympic sprinters (rata-rata dalam 100 meter) = 10 ms−1; 36 km/h; 22.5 mph..
• Batas kecepatan di jalan bebas hambatan Prancis = 36.111 ms−1; 130 km/h; 80 mph.
• Kecepatan puncak pesawat Boeing 747-8 = 290.947 ms−1; 1047.41 km/h; 650.83 mph; (officially Mach 0.85)
• Rekor kecepatan pesawat = 980.278 ms−1; 3,529 km/h; 2,188 mph.
• Space shuttle pada saat masuk orbit bumi = 7,777.778 ms−1; 28,000 km/h; 17,500 mph.
• Kecepatan suara di udara (Mach 1) adalah 340 ms−1, dan 1500 ms−1 di air

Rumus Kecepatan Rata-Rata
Berdasarkan buku `Fisika` untuk kelas X terbitan Visindo, kecepatan adalah perbandingan antara perpindahan suatu benda terhadap waktu tempuhnya. Kecepatan termasuk besaran vektor dengan satuannya berupa km/jam, m/menit, m/detik, dan lainnya.

Adapun rumus kecepatan adalah v = S/t, dengan keterangan sebagai berikut.
v adalah kecepatan/kelajuan (m/s).
S adalah jarak/perpindahan (m).
t adalah waktu (s).

Adapun jarak (s) dapat dihitung dengan rumus S = v x t, yakni kecepatan dikali waktu. Selain jarak, adapun rumus waktu adalah t = S/v, yakni jarak dibagi kecepatan. Perlu diketahui bahwa kecepatan merupakan kelajuan yang mempunyai arah. Sedangkan kecepatan rata-rata diartikan sebagai perpindahan yang ditempuh dalam selang waktu tertentu.

Rumus kecepatan rata-rata dapat ditulis seperti ini v = ∆x / ∆t dengan keterangan sebagai berikut.
v adalah kecepatan rata-rata (m/s-1).
∆x adalah perpindahan akhir-awal (m).
∆t adalah perubahan waktu akhir-awal (sekon)

Jawaban dari Pertayaan

Pada pengukuran waktu menggunakan stopwatch, skala lingkaran dalam menunjukkan menit dan skala lingkaran luar adalah sekon. Jadi berdasarkan gambar, waktu tempuh siswa (t)

t = 25 menit + 25 sekon

= 25 × 60 sekon + 25 sekon

=1.525 sekon