Percepatan

Percepatan
Dengan tidak adanya hambatan udara, bola yang jatuh akan terus berakselerasi.
Simbol umum	a
Satuan SI	m/s², m·s^-2, m s^-2
Dimensi SI	L T ^-2
Turunan dari besaran lainnya	a = d v d t = d 2 x d t 2 {\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d^{2}\mathbf {x} }{dt^{2}}}} $\mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d^{2}\mathbf {x} }{dt^{2}}}$

Mekanika klasik
Bagian dari seri artikel mengenai
F → = m a → {\displaystyle {\vec {F}}=m{\vec {a}}} ${\vec {F}}=m{\vec {a}}$ Hukum kedua Newton
Sejarah Garis waktu
Cabang Benda langit Dinamika Kinematika Kinetika Kontinuum Statika Statistika Terapan
Dasar Asas D'Alembert Daya mekanik Energi kinetik potensial Gaya Impuls Inersia / Momen inersia Kecepatan Kelajuan Kerangka acuan Usaha mekanik Kerja maya Massa Momen Momentum Momentum sudut Pasangan Percepatan Ruang Torsi Waktu
Rumus Hukum gerak Newton Mekanika analisis Mekanika Lagrange Mekanika Hamilton Mekanika Routh Persamaan Hamilton–Jacobi Persamaan gerak Appell Persamaan Udwadia–Kalaba
Topik inti Benda tegar dinamika persamaan Euler Friksi Gaya fiksi Gerak (linear) Gerak harmonik sederhana Getaran Hukum gerak Euler Hukum gerak Newton Hukum gravitasi universal Newton Inersia / Kerangka acuan non-inersia Kecepatan relatif Mekanika gerak partikel planar Osilator harmonis Peredaman (rasio) Perpindahan Persamaan gerak
Rotasi Gerak melingkar Kerangka acuan berotasi Gaya sentripetal Gaya sentrifugal reaktif Gaya coriolis Pendulum Kecepatan tangensial Kecepatan putar Percepatan sudut / perpindahan / frekuensi / kecepatan
Ilmuwan Galileo Newton Kepler Horrocks Halley Euler d'Alembert Clairaut Lagrange Laplace Hamilton Poisson Daniel Bernoulli Johann Bernoulli Cauchy
l b s

Pada fisika, Percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Akselerasi sebuah objek disebabkan karena gaya yang bekerja pada objek tersebut, seperti yang dijelaskan dalam Hukum kedua Newton.^[1] Satuan SI untuk akselerasi adalah meter per sekon kuadrat (m s⁻²). Percepatan adalah besaran vektor, sehingga percepatan memiliki besaran dan arah.^[2]^[3] Sebagai vektor, total gaya sama dengan hasil kali massa objek (besaran skalar) dan percepatannya. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat ataupun lambat. Bahkan, sebuah objek yang berbelok (misalnya mobil yang sedang menikung)-pun memiliki percepatan juga.

Definisi dan sifat-sifat

Percepatan rata-rata

Percepatan rata-rata merupakan perbandingan antara perubahan kecepatan benda ( Δ v ) {\displaystyle (\Delta \mathbf {v} )} $(\Delta \mathbf {v} )$ dengan waktu yang diperlukan untuk mencapai perubahan kecepatan ( Δ t ) {\displaystyle (\Delta t)} $(\Delta t)$ . Secara matematis, percepatan rata-rata dirumuskan:^[4]

a ¯ = Δ v Δ t . {\displaystyle \mathbf {\bar {a}} ={\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}.} $\mathbf {\bar {a}} ={\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}.$

Percepatan sesaat

Percepatan sesaat, adalah limit dari percepatan rata-rata per interval waktu yang sangat kecil. Dalam kalkulus, percepatan sesaat adalah turunan vektor kecepatan terhadap waktu:

a = lim Δ t → 0 Δ v Δ t = d v d t {\displaystyle \mathbf {a} =\lim _{{\Delta t}\to 0}{\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}} $\mathbf {a} =\lim _{{\Delta t}\to 0}{\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}$

(Disini dan di manapun, jika gerak berada dalam garis lurus, besaran vektor dapat digantikan dengan skalar dalam persamaan.)

Dapat dilihat bahwa integral fungsi akselerasi a(t) adalah fungsi kecepatan v(t) ; di mana luasan di bawah kurva akselerasi vs waktu (a vs. t) sama dengan kecepatan

v = ∫ a d t {\displaystyle \mathbf {v} =\int \mathbf {a} \ dt} $\mathbf {v} =\int \mathbf {a} \ dt$

Karena akselerasi didefinisikan sebagai turunan kecepatan v terhadap waktu t dan kecepatan didefinisikan sebagai turunan posisi x terhadap waktu, maka akselerasi adalah turunan kedua dari x terhadap t:

a = d v d t = d 2 x d t 2 {\displaystyle \mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d^{2}\mathbf {x} }{dt^{2}}}} $\mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d^{2}\mathbf {x} }{dt^{2}}}$

Dalam mekanika klasik, percepatan suatu objek bermassa tetap berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

F = m a → a = F / m {\displaystyle \mathbf {F} =m\mathbf {a} \quad \to \quad \mathbf {a} =\mathbf {F} /m} $\mathbf {F} =m\mathbf {a} \quad \to \quad \mathbf {a} =\mathbf {F} /m$

dengan F adalah gaya yang bekerja pada objek, m adalah massa objek, dan a adalah percepatan pusat massa benda. Ketika kecepatan semakin mendekati kecepatan cahaya, efek relativistik menjadi semakin besar.

Percepatan bisa bernilai positif atau negatif. Bila nilai percepatan positif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda yang mengalami percepatan positif ini bertambah (dipercepat). Sebaliknya, bila nilai percepatan negatif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda menurun (diperlambat). Contoh percepatan positif adalah: jatuhnya buah dari pohonnya yang dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan contoh percepatan negatif adalah: proses pengereman mobil.

Referensi

↑ Crew, Henry (2008). The Principles of Mechanics. BiblioBazaar, LLC. hlm. 43. ISBN 0-559-36871-2.
↑ Bondi, Hermann (1980). Relativity and Common Sense. Courier Dover Publications. hlm. 3. ISBN 0-486-24021-5.
↑ Lehrman, Robert L. (1998). Physics the Easy Way. Barron's Educational Series. hlm. 27. ISBN 0-7641-0236-2.
↑ Abdullah, Mikrajuddin (2016). Fisika Dasar I (PDF). Bandung: Institut Teknologi Bandung. hlm. 118.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Status URL (link)