Pengertian Perpindahan dalam Sudut Pandang Fisika

Posted on

Pengertian Perpindahan dalam Sudut Pandang Fisika – Dalam fisika konsep mengenai jarak, waktu, dan kecepatan akan sangat sering kita dapatkan. Lalu apa hubungan antara perpindahan dengan ilmu fisika ini.Simak penjelsannya berikut ini:

Untuk mendeskripsikan gerakan suatu objek, pertama-tama Anda harus mampu menggambarkan posisinya. Lebih tepatnya, Anda perlu menentukan posisinya relatif terhadap kerangka acuan tertentu. Bumi sering digunakan sebagai kerangka acuan, dan kita sering menggambarkan posisi suatu objek yang berkaitan dengan benda-benda diam dalam kerangka acuan itu. 

Sebagai contoh, peluncuran roket dijelaskan dalam hal posisi roket sehubungan dengan Bumi secara keseluruhan, sementara posisi profesor dapat digambarkan dalam hal di mana dia dalam kaitannya dengan papan putih di dekatnya. (Lihat Gambar 2) di bawah.

Dalam kasus lain, kami menggunakan kerangka acuan yang tidak stasioner tetapi bergerak relatif terhadap Bumi. Untuk menggambarkan posisi seseorang di pesawat terbang, misalnya, kita menggunakan pesawat terbang, bukan Bumi, sebagai kerangka acuan. (Lihat Gambar 3).

Perpindahan

Jika suatu objek bergerak relatif terhadap kerangka acuan (misalnya, jika seorang profesor bergerak relatif terhadap papan putih atau penumpang bergerak ke arah belakang pesawat), maka posisi objek berubah. Perubahan posisi ini dikenal sebagai perpindahan. Kata “perpindahan” menyiratkan bahwa suatu objek telah pindah.

PERPINDAHAN

Perpindahan adalah perubahan posisi suatu objek:

Δx = xf  – xo,

di mana Δx adalah perpindahan, xf adalah posisi terakhir, dan x adalah posisi awal.

Dalam teks ini huruf Yunani huruf atas Δ (delta) selalu berarti “perubahan” berapa pun kuantitas yang mengikutinya; dengan demikian, Δx berarti perubahan posisi. Selalu hitung pemindahan dengan mengurangkan posisi awal x dari posisi akhir xf .

Perhatikan bahwa unit SI (Satuan Internasional) untuk perpindahan adalah meter (m), tetapi kadang-kadang kilometer, mil, kaki, dan satuan panjang lainnya digunakan. Perlu diingat bahwa ketika unit selain meter digunakan dalam sebuah soal, Anda mungkin perlu mengonversinya menjadi meter untuk menyelesaikan perhitungan.

Pengertian Perpindahan dalam Sudut Pandang Fisika
Gambar 2. Seorang profesor melangkah ke kiri dan ke kanan sambil mengajar. Posisinya relatif terhadap Bumi diberikan oleh x. Perpindahan profesor relatif terhadap Bumi diwakili oleh panah yang menunjuk ke kanan. | MasterIPA.com

Perpindahan pada pesawat
Gambar 3. Seorang penumpang bergerak dari tempat duduknya ke bagian belakang pesawat. Lokasinya relatif terhadap pesawat diberikan oleh x. Penggeseran sebesar 4.0 m dari penumpang relatif terhadap pesawat diwakili oleh panah ke arah belakang pesawat. Perhatikan bahwa panah yang mewakili perpindahannya dua kali lebih panjang dari panah yang mewakili perpindahan profesor (dia bergerak dua kali lebih jauh) 

Perhatikan bahwa perpindahan memiliki arah dan juga besar. Perpindahan profesor adalah 2,0 m ke kanan, dan perpindahan penumpang maskapai adalah 4,0 m ke arah belakang. Dalam gerakan satu dimensi, arah dapat ditentukan dengan tanda plus atau minus. Ketika Anda memulai suatu masalah, Anda harus memilih arah mana yang positif (biasanya yang akan ke kanan atau ke atas, tetapi Anda bebas untuk memilih positif sebagai arah apa pun). Posisi awal profesor adalah x = 1,5 m dan posisi terakhirnya adalah xf= 3,5 m. Jadi perpindahannya adalah

Δx = xf  – x = 3,5 m – 1,5 m = +2,0 m

Dalam sistem koordinat ini, gerakan ke kanan adalah positif, sedangkan gerakan ke kiri negatif. Demikian pula, posisi awal pesawat penumpang adalah x 0 = 6,0 m dan posisi terakhirnya adalah x f = 2,0 m , sehingga perpindahan nya

Δx = xf  – x = 2,0 m – 6,0 m = −4,0 m

Perpindahannya negatif karena gerakannya mengarah ke bagian belakang pesawat, atau pada arah x negatif dalam sistem koordinat kami.

Jarak

Meskipun perpindahan digambarkan dalam hal arah, jarak tidak. Jarak didefinisikan sebagai besaran atau ukuran perpindahan antara dua posisi . Perhatikan bahwa jarak antara dua posisi tidak sama dengan jarak yang ditempuh di antara keduanya. Jarak yang ditempuh adalah total panjang jalan yang dilalui antara dua posisi . Jarak tidak memiliki arah dan, dengan demikian, tidak ada tanda. Misalnya, jarak yang ditempuh profesor adalah 2,0 m. Jarak yang ditempuh penumpang pesawat adalah 4,0 m.

Baca Dulu : Pengertian Percepatan (a)

PERINGATAN KESALAHPAHAMAN: JARAK PERJALANAN VS. BESARAN PERPINDAHAN

Penting untuk dicatat bahwa jarak yang ditempuh. Namun, bisa lebih besar dari besarnya perpindahan (dengan besarnya, yang kami maksud hanya ukuran perpindahan tanpa memperhatikan arahnya; yaitu hanya angka dengan unit). Misalnya, profesor bisa mondar-mandir berkali-kali, mungkin berjalan sejauh 150 m selama memberi kuliah, namun masih berakhir hanya 2,0 m di sebelah kanan titik awal. 

Dalam hal ini perpindahannya akan menjadi +2,0 m, besarnya perpindahannya akan menjadi 2,0 m, tetapi jarak yang ditempuhnya adalah 150 m. Dalam kinematika kita hampir selalu berurusan dengan perpindahan dan besarnya perpindahan, dan hampir tidak pernah dengan jarak yang ditempuh. Salah satu cara untuk berpikir tentang ini adalah dengan menganggap Anda menandai awal mula gerakan dan akhir dari gerakan. Perpindahan itu hanyalah perbedaan dalam posisi kedua tanda dan tidak bergantung pada jalur yang ditempuh dalam perjalanan di antara kedua tanda tersebut. Jarak tempuh, bagaimanapun, adalah total panjang jalan yang diambil antara dua tanda.

PERIKSA PEMAHAMAN ANDA

Seorang pengendara sepeda naik sepede 3 km ke arah barat dan kemudian berbalik dan naik sepeda lagi 2 km ke arah timur. (a) Apa perpindahannya? (B) Berapa jarak yang dia tempuh? (c) Berapa besar perpindahannya?

Dua diagram berdampingan.  Di sebelah kiri adalah garis horizontal, atau sumbu x, dengan titik untuk posisi akhir dan posisi awal.  Pemindahan 1, ditunjukkan oleh panah yang mengarah ke kiri, sama dengan negatif 3 kilometer.  Pemindahan 2, ditunjukkan oleh panah yang mengarah ke kanan, sama dengan 2 kilometer.  Di sebelah kanan adalah sepasang sumbu x dan y, menunjukkan bahwa timur adalah arah x positif dan barat adalah arah x negatif.
Gambar 4. Contoh Soal

Keterangan:

N = Utara

W = Barat

S = Selatan

E = Timur

Solusi

(A) Perpindahan pengendara adalah Δx = xf –xo = -1 km. (Penggeseran negatif karena kita mengambil timur menjadi positif dan barat menjadi negatif.) 

(b) Jarak yang ditempuh adalah 3 km + 2 km = 5 km.

(C) Besarnya perpindahan adalah 1 km.

Ringkasan Materi Perpindahan

  • Kinematika adalah studi tentang gerak tanpa mempertimbangkan penyebabnya. Dalam bab ini, terbatas pada gerakan sepanjang garis lurus, yang disebut gerakan satu dimensi.
  • Perpindahan adalah perubahan posisi suatu objek.
  • Dalam simbol, perpindahan (Δx) dirumuskan sebagai

Δx = xf  – xo,

di mana xo  adalah posisi awal dan  xf  adalah posisi terakhir. Dalam teks ini, huruf Yunani Δ (delta) selalu berarti “perubahan” berapa pun kuantitas yang mengikutinya. Satuan SI untuk perpindahan adalah meter (m). Perpindahan memiliki arah dan juga besar.

  • Ketika Anda memulai suatu masalah, tentukan arah mana yang akan menjadi positif.
  • Jarak adalah besarnya perpindahan antara dua posisi.
  • Jarak yang ditempuh adalah total panjang jalan yang dilalui antara dua posisi.

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *