Istilah Kinematika Linear

Posisi, Jarak dan Perpindahan

Posisi
Posisi adalah kedudukan suatu obyek dari suatu acuan yang diambil. Acuan bisa diambil dimana saja dan ditentukan dari awal. Misalkan pada gambar dibawah, acuan terletak pada x = 0. Posisi balok pada gambar tersebut ada di x > 0. Bisa dimana saja, mungkin di x = 2 atau x = 5,6 atau dimana saja asalkan x bernilai positif.

Posisi adalah besaran vektor karena posisi memiliki besar dan arah.

Jarak
Jarak adalah lintasan suatu obyek selama obyek tersebut bergerak.

Perpindahan
Perpindahan sebuah partikel didefinisikan sebagai perpindahan posisi dimana perpindahan posisi tersebut haruslah merupakan JARAK TERPENDEK. Mari kita gunakan gambar diatas. Jika pada keadaan awal benda terletak pada x = 0, lalu pada waktu tertentu benda berada pada x = 3, maka perpindahan dari partikel tersebut adalah 3.

Perbedaan Jarak dan perpindahan terlihat dari sini

Dari gambar ditas, garis biru menunjukkan lintasan yang dilalui oleh sebuah partikel.
Garis merah merupakan JARAK dari partikel tersebut.
Garis hijau merupakan PERPINDAHAN dari partikel tersebut.

Secara umum, perpindahan dapat dirumuskan menjadi:

delta r menunjukkan perpindahan
rt menunjukkan posisi akhir benda
ro menunjukkan posisi  awal benda

Kecepatan dan Kelajuan

Kecepatan (velocity)
Kecepatan adalah besaran vektor yaitu besaran yang memiliki besar dan arah. Kecepatan dapat didefinisikan sebagai perubahan posisi sebagai fungsi waktu. Definisi ini didapat dari hasil diferensial perpindahan sebagai fungsi waktu.

Rumus kecepatan sesaat dapat dirumuskan menjadi :

V adalah kecepatan
delta d adalah perpindahan
t adalah waktu pada saat peninjauan

Kecepatan rata-rata dapat dirumuskan menjadi :

v adalah kecepatan rata-rata
delta x adalah perpindahan
delta t adalah waktu selama perpindahan tersebut

Kelajuan (speed)
Kelajuan adalah besaran skalar. Kelajuan pun dapat didefinisikan sebagai perubahan jarak sebagai fungsi waktu. Sama seperti kecepatan, kelajuan dapat dibedakan menjadi kelajuaan sesaat dan kelajuan rata-rata.

Rumus kelajuan sesaat adalah :

Speed adalah kelajuan
distance adalah jarak yang ditempuh
time adalah waktu pada saat tertentu

Rumus kelajuan rata-rata adalah :

sama seperti kelajuan sesaat hanya
delta t merupakan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut

Percepatan

Percepatan adalah laju perubahan kecepatan terhadap fungsi waktu. Percepatan merupakan hasil diferensial pertama dari kecepatan dan hasil turunan kedua dari perpindahan. Percepatan adalah besaran vektor. Karena perccepatan adalah fungsi waktu, maka terdapat 2 jenis percepatan dikaitkan dengan fungsi waktu yaitu percepatan sesaat dan percepatan rata-rata.

Percepatan sesaat  dapat dirumuskan :

Percepatan rata-rata dapat dirumuskan :