Percepatan – Dalam pembelajaran pada sekolah formal, ada yang namanya kelas akselerasi. Biasanya digunakan oleh para siswa yang ingin melakykan percepatan. Namun, percepatan tersebut berbeda konteksnya dengan percepatan pada Fisika. Bagaimana pengertian percepatan pada fisika, rumus percepatan dan penggunaannya?
Pengertian Percepatan
Percepatan dalam konteks fisika adalah kecepatan yang berubah dalam suatu satuan waktu. Percepatan terjadi karena adanya gaya yang bekerja pada suatu benda sebagaimana Hukum II Newton bahwa F = m x a. Satuan SI dari percepatan dinyatakan dengan m/s2. Rumus percepatan dinyatakan dalam persamaan :
dengan V adalah kecepatan (m/s) dan t adalah waktu (s).
Percepatan merupakan besaran vektor sehingga memiliki besaran dan arah, serta memiliki total gaya sebanding dengan hasil kali massa objek dan percepatannya. Percepatan dilihat sebagai suatu objek bergerak yang semakin cepat atau lambat sehingga objek yang bergerak membelok pun memiliki nilai percepatan.
Percepatan pada Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah pergerakan benda dengan percepatan tetap dan pada lintasan yang linier. Percepatan dipakai dalam persamaan GLBB untuk menghitung kecepatan dan jarak setelah waktu tertentu dari pergerakan benda.
1. Kecepatan Setelah t sekon
Kecepatan setelah t sekon dapat dihitung menggunakan rumus :
atau 
2. Jarak Setelah t sekon
Sedangkan untuk menghitung jarak setelah t sekon dapat menggunakan persamaan : 
Contoh-Contoh Soal
Contoh Soal 1
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 60 m/s, kemudian menambah kecepatan hingga 80 m/s selama 10 s. Seberapa besar mobil tersebut mengalami percepatan?
Pembahasan:
V0 = 60 m/s
Vt = 80 m/s
t = 10 s
a = ….. ?
Vt = V0 + at maka a = (Vt – V0) / t
= (80 – 60) / 10
= 20 / 10 = 2 m/s2
Jadi, percepatan yang digunakan mobil tersebut sebesar 2 m/s2.
Contoh Soal 2
Sebuah bola bergerak ke arah selatan dengan kecepatan awal 3 m/s. Kemudian dipercepat sebesar 2 m/s2. Tentukan jarak benda setelah 8 detik!
Pembahasan:
V0 = 3 m/s
a = 2 m/s2
t = 8 s
St = …. ?
St = V0t + 1/2 at2
St = 3 x 8 + 1/2 x 2 x 82
St = 24 + 64 = 88 m
Maka, jarak bola yang bergerak setelah 8 detik sejauh 88 m.
Contoh Soal 3
Sebuah mobil mula-mula diam, kemudian mengalami percepatan 3 m/s2. Berapakah waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak 1 km?
Pembahasan:
a = 3 m/s2
V0 = 0 (diam)
s = 1 km = 1000 m
t = …. ?
St = V0t + 1/2 at2
1000 = 0t + 1/2 x 3t2
t2 = (1000 x 2) / 3
t = 25,82 s
Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak 2 Km adalah 26 detik.
Contoh Soal 4
Sebuah mobil berkecepatan 36 Km/jam sedang melaju di jalan. Tiba-tiba ada anak kecil yang menyeberang yang berjalan 26 m dari mobil sehingga mobil di rem dan berhenti setelah 5 detik. Berapa percepatan pada mobil tersebut? Pada jarak berapa pengereman mobil berhenti? Dan bagaimana kondisi anak yang menyeberang tersebut (tertabrak atau tidak)?
Pembahasan:
V0 = 36 Km/jam = 10 m/s
t = 5 s
Vt = 0 (direm sehingga berhenti)
a = …. ?
St = …. ?
Vt = V0 + at
0 = 10 + a x 5
a = 10 / 5 = -2 m/s2 (tanda – karena diperlambat)
St = V0t + 1/2 at2
St = 10 x 5 + 1/2 x (-2) x 52
St = 50 -25 = 25 m
Selisih jarak mobil dengan anak = 26 – 25 = 1 m
Jadi, anak tersebut tidak tertabrak mobil.
Contoh Soal 5
Sebuah mobil ditarik dari keadaan diam. Massa mobil 4 Kg dan sudut tarikan 600. Setelah 4 detik, hingga berapa jauh jarak yang ditempuh?
Pembahasan :
m = 4 Kg
O = 600
t = 4 s
V0 = 0 m/s
F = m cos O
F = 4 cos 60
F = 4 x 1/2 = 2 N
F = m x a
maka, a = F / m
= 2 / 4 = 0,5 m/s2
St = V0 t + 1/2 at2
= 0 x 2 + 1/2 x 0,5 x 42
= 4 m
Jadi, jarak yang ditempuh setelah 4 detik sejauh 4 m.
Contoh Soal 6
Sebuah sepeda motor dikendarai dengan kecepatan 36 Km/jam. Tiba-tiba dari arah yang lain menyeberang seekor kucing yang berjalan 28 m dari sepeda motor sehingga sepeda motor melakukan pengereman dan berhenti setelah 6 detik. Bagaimana nasib kucing tersebut (tertabrak atau tidak)?
Pembahasan :
V0 = 36 Km/jam = 10 m/s
S = 28 m
t = 6 s
Vt = 0 (direm sehingga berhenti)
a = …. ?
St = …. ?
Vt = V0 + at
0 = 10 + a x 6
a = 10 / 6 = -1,67 m/s2 (tanda – karena diperlambat)
St = V0t + 1/2 at2
St = 10 x 6 + 1/2 x (-1,67) x 62
St = 60 – 30 = 30 m
Selisih jarak sepeda motor dengan kucing = 28 – 30 = -2 m
Jadi, karena selisih bernilai negatif, kucing tersebut tertabrak sepeda motor.
Contoh Soal 7
Sebuah keranjang bermuatan 10 Kg didorong dengan gaya 3 N. Berapakah kecepatan keranjang yang didorong itu setelah 8 detik?
Pembahasan :
m = 10 Kg
F = 3 N
t = 8 s
Vt = … ?
F = m x a maka a = F / m = 3 / 10 = 0,3 m/s2
Vt = V0 t + 1/2 at2
Vt = 0 x 8 + 1/2 x 0,3 x 82
Vt = 9,6 m/s
Jadi, kecepatan keranjang bermuatan tersebut setelah 8 detik sebesar 9,6 m/s.
Percepatan ternyata tidak hanya untuk gerak benda berubah beraturan saja, tetapi juga bisa dipakai dalam perhitungan gaya karena percepatan memiliki resultan. Apabila Anda ingin lebih paham, bisa memperbanyak latihan soal-soal terkait. Jika bingung harus memakai rumus percepatan yang mana, diskusikan bersama teman!
Baca juga : Materi Ikatan Kimia