Isi

• Melangkah
• Bagian 1 dari 5: Menghitung perpindahan yang dihasilkan
• Bagian 2 dari 5: Jika vektor kecepatan dan durasi waktu diketahui
• Bagian 3 dari 5: Ketika kecepatan, percepatan dan waktu diberikan
• Bagian 4 dari 5: Menghitung perpindahan sudut
• Bagian 5 dari 5: Memahami perpindahan
• Tips
• Kebutuhan

Perpindahan dalam fisika mengacu pada perubahan tempat suatu benda. Saat menghitung perpindahan, Anda mengukur seberapa banyak benda bergerak berdasarkan data dari posisi awal dan posisi akhir. Rumus yang Anda gunakan untuk menentukan perpindahan bergantung pada variabel yang diberikan dalam latihan. Lakukan langkah-langkah berikut untuk mempelajari cara menghitung perpindahan suatu benda.

Melangkah

Bagian 1 dari 5: Menghitung perpindahan yang dihasilkan

1. Gunakan rumus perpindahan yang dihasilkan menggunakan satuan panjang yang digunakan untuk menentukan posisi awal dan akhir. Meskipun jarak berbeda dengan perpindahan, pernyataan perpindahan resultan akan menunjukkan berapa banyak "meter" benda telah menempuh perjalanan. Gunakan satuan ukuran ini untuk menghitung perpindahan, seberapa jauh suatu benda dari lokasi aslinya.
   • Persamaan perpindahan yang dihasilkan adalah: s = √x² + y². "S" adalah singkatan dari displacement. X adalah arah pertama benda bergerak dan y adalah arah kedua benda bergerak. Jika benda Anda hanya bergerak dalam 1 arah, maka y = 0.
   • Suatu benda hanya dapat bergerak maksimal 2 arah, karena bergerak sepanjang garis utara-selatan atau garis timur-barat dianggap sebagai gerakan netral.
2. Hubungkan titik-titik tersebut sesuai dengan urutan pergerakan dan beri label titik-titik ini dari A-Z. Gunakan penggaris untuk menggambar garis lurus dari titik ke titik.
   • Juga jangan lupa untuk menghubungkan titik awal dengan titik akhir menggunakan garis lurus. Ini adalah perpindahan yang akan kita hitung.
   • Misalnya, jika sebuah benda bergerak pertama 300 meter ke timur lalu 400 meter ke utara, segitiga siku-siku akan terbentuk. AB adalah ruas pertama dan BC ruas kedua segitiga. AC adalah hipotenusa segitiga, dan nilainya adalah perpindahan benda. Dalam contoh ini, dua arah adalah "timur" dan "utara".
3. Masukkan nilai untuk x² dan y². Sekarang setelah Anda mengetahui arah pergerakan objek, Anda dapat memasukkan nilai untuk variabel yang relevan.
   • Misalnya, x = 300 dan y = 400. Persamaan Anda sekarang terlihat seperti ini: s = √300² + 400².
4. Kerjakan persamaannya. Pertama-tama hitung 300² dan kemudian 400², tambahkan semuanya dan kurangi akar kuadrat dari jumlah tersebut.
   • Contoh: s = √90000 + 160000. s = √250000. s = 500. Sekarang Anda tahu bahwa perpindahannya sama dengan 500 meter.

Bagian 2 dari 5: Jika vektor kecepatan dan durasi waktu diketahui

1. Gunakan rumus ini jika soal memberikan vektor kecepatan dan durasi. Mungkin saja tugas fisika tidak menyebutkan jarak yang ditempuh, tetapi menyatakan berapa lama suatu benda telah transit dan pada kecepatan berapa. Anda kemudian dapat menghitung perpindahan menggunakan durasi dan kecepatan.
   • Dalam kasus ini, persamaannya akan terlihat seperti ini: s = 1/2 (u + v) t. u = kecepatan awal benda, yaitu kecepatan mulai benda bergerak ke arah tertentu. v = kecepatan akhir benda, atau seberapa cepat benda itu melaju di ujungnya. t = lamanya waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai tujuannya.
   • Contoh: Sebuah mobil berjalan selama 45 detik. Mobil berbelok ke barat dengan kecepatan 20 m / s (kecepatan awal) dan di ujung jalan kecepatannya adalah 23 m / s (kecepatan akhir). Menghitung perpindahan berdasarkan data ini.
2. Masukkan nilai kecepatan dan waktu. Sekarang setelah Anda mengetahui berapa lama mobil telah berjalan, dan berapa kecepatan awal dan kecepatan akhirnya, Anda dapat mengetahui jarak dari titik awal ke titik akhir.
   • Persamaannya akan terlihat seperti ini: s = 1/2 (20 + 23) 45.
3. Evaluasi persamaan tersebut setelah Anda memasukkan nilainya. Ingatlah untuk menghitung suku-suku dalam urutan yang benar, jika tidak perpindahannya akan salah.
   • Untuk perbandingan ini, tidak masalah jika Anda secara tidak sengaja mengganti kecepatan awal dan akhir. Karena Anda menjumlahkan nilai-nilai ini terlebih dahulu, ini tidak masalah. Tetapi dengan persamaan lain, menukar kecepatan awal dan akhir dapat memengaruhi jawaban akhir, atau nilai perpindahan.
   • Persamaan Anda sekarang terlihat seperti ini: s = 1/2 (43) 45. Pertama, bagi 43 dengan 2 sehingga menghasilkan 21,5 sebagai jawabannya. Kalikan 21,5 dengan 45, hasilnya 967,5 meter. 967.5 adalah perpindahan mobil dilihat dari titik awal.

Bagian 3 dari 5: Ketika kecepatan, percepatan dan waktu diberikan

1. Perbandingan lain diperlukan jika percepatan diberikan, bersama dengan kecepatan dan waktu. Dengan tugas seperti itu Anda tahu berapa kecepatan awal benda, berapa percepatannya, dan sudah berapa lama benda tersebut berada di jalan. Anda membutuhkan persamaan berikut.
   • Persamaan untuk jenis soal ini terlihat seperti ini: s = ut + 1 / 2at². Huruf "u" masih mewakili kecepatan awal; Huruf "a" adalah percepatan benda, atau seberapa cepat kecepatan benda berubah. Variabel "t" dapat berarti total durasi waktu, atau dapat menunjukkan periode tertentu di mana benda telah mengalami percepatan. Bagaimanapun, ini ditunjukkan dalam satuan waktu seperti detik, jam, dll.
   • Misalkan sebuah mobil dengan kecepatan awal 25 m / s mendapat percepatan 3 m / s2 selama 4 detik. Berapa perpindahan mobil setelah 4 detik?
2. Masukkan nilai di tempat yang benar dalam persamaan. Berbeda dengan persamaan sebelumnya, hanya kecepatan awal yang ditampilkan di sini, jadi pastikan untuk memasukkan nilai yang benar.
   • Berdasarkan contoh di atas, persamaan Anda sekarang akan terlihat seperti ini: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Ini pasti dapat membantu jika Anda meletakkan tanda kurung di sekitar nilai percepatan dan waktu untuk memisahkan angka.
3. Hitung perpindahan dengan menyelesaikan persamaan. Cara cepat untuk membantu Anda mengingat urutan operasi dalam persamaan adalah mnemonik "Mr. van Dale Waiting For Answer". Menunjukkan semua operasi aritmatika dalam urutan (Eksponensiasi, Perkalian, Pembagian, Akar kuadrat, Penjumlahan, dan Pengurangan).
   • Mari kita lihat lebih dekat persamaan: s = 25 (4) + 1/2 (3) 4². Urutannya adalah: 4² = 16; lalu 16 x 3 = 48; lalu 25 x 4 = 100; dan jika terakhir 48/2 = 24. Persamaannya sekarang terlihat seperti ini: s = 100 + 24. Setelah dijumlahkan hasilnya adalah s = 124, perpindahannya adalah 124 meter.

Bagian 4 dari 5: Menghitung perpindahan sudut

1. Menentukan perpindahan sudut saat sebuah benda bergerak di sepanjang kurva. Meskipun Anda masih akan menghitung perpindahan menggunakan garis lurus, Anda akan membutuhkan selisih antara posisi awal dan akhir di sepanjang jalur melengkung.
   • Ambil contoh seorang gadis yang mengendarai komidi putar. Saat dia berputar di luar roda, dia bergerak dalam lingkaran. Perpindahan sudut berusaha mencari jarak terpendek antara posisi awal dan akhir saat sebuah benda tidak bergerak dalam garis lurus.
   • Rumus perpindahan sudut adalah: θ = S / r, di mana "s" adalah perpindahan linier, "r" adalah jari-jari, dan "θ" adalah perpindahan sudut. Perpindahan linier adalah jarak suatu benda bergerak di sepanjang lingkaran. Jari-jari atau jari-jari adalah jarak suatu benda dari pusat lingkaran. Perpindahan sudut adalah nilai yang ingin kita ketahui.
2. Masukkan nilai perpindahan linier dan radius ke dalam persamaan. Ingatlah bahwa jari-jari adalah jarak dari pusat lingkaran ke tepi; mungkin diameter diberikan dalam latihan, dalam hal ini Anda harus membaginya dengan 2 untuk mencari jari-jari lingkaran.
   • Contoh latihan: Seorang gadis sedang bermain komidi putar. Kursinya berada pada jarak 1 meter dari pusat lingkaran (jari-jari). Jika gadis itu bergerak di sepanjang 1,5 meter lengkung melingkar (perpindahan linier), berapakah perpindahan sudutnya?
   • Persamaannya terlihat seperti ini: θ = 1,5 / 1.
3. Bagilah perpindahan linier dengan jari-jari. Ini akan memberi Anda perpindahan sudut benda.
   • Setelah pembagian 1.5 / 1 Anda mendapatkan 1.5. Perpindahan sudut gadis itu adalah 1,5 radian.
   • Karena perpindahan sudut menunjukkan seberapa jauh sebuah benda telah berotasi dari posisi awalnya, hal ini perlu untuk merepresentasikannya dalam radian, bukan sebagai jarak. Radian adalah satuan yang digunakan untuk mengukur sudut.

Bagian 5 dari 5: Memahami perpindahan

1. Penting untuk dipahami bahwa terkadang "jarak" memiliki arti yang berbeda dari "perpindahan.“Jarak menunjukkan sesuatu tentang seberapa jauh sebuah benda telah bergerak secara total.
   • Jarak adalah sesuatu yang juga kita sebut sebagai "besaran skalar". Ini adalah cara untuk menunjukkan seberapa jauh jarak yang telah Anda tempuh, tetapi tidak mengatakan apa pun tentang arah yang telah Anda tempuh.
   • Misalnya, jika Anda berjalan 2 meter ke timur, 2 meter ke selatan, 2 meter ke barat, dan 2 meter ke utara lagi, Anda kembali ke titik awal. Meskipun Anda menempuh jarak total 10 meter, perpindahan Anda adalah 0 meter karena titik akhir Anda sama dengan titik awal Anda.
2. Perpindahan adalah perbedaan antara dua titik. Perpindahan bukanlah jumlah gerakan seperti halnya jarak; ini hanya tentang bagian antara titik awal dan akhir Anda.
   • Perpindahan juga disebut sebagai "besaran vektor" dan mengacu pada perubahan posisi suatu benda dibandingkan dengan arah pergerakan benda.
   • Bayangkan Anda sedang berjalan 5 meter ke timur. Jika Anda berjalan 5 meter ke barat lagi, Anda akan bergerak ke arah yang berlawanan, kembali ke titik awal Anda. Meskipun total Anda telah berjalan 10 meter, posisi Anda tidak berubah dan perpindahan Anda 0 meter.
3. Pastikan untuk mengingat kata "bolak-balik" saat mencoba membayangkan suatu gerakan. Arah yang berlawanan akan membatalkan gerakan ke arah semula.
   • Bayangkan seorang pelatih sepak bola melompat-lompat di pinggir lapangan. Sambil memberikan arahan kepada para pemain, dia berjalan di sepanjang garis beberapa kali, bolak-balik. Jika Anda mengawasi pelatih, Anda akan melihat jarak yang dia tempuh. Tetapi bagaimana jika pelatih berhenti untuk mengatakan sesuatu kepada seorang bek? Jika dia berada di tempat yang berbeda dari titik awalnya, perhatikan pergerakan pelatih (pada momen tertentu).
4. Perpindahan diukur dengan menggunakan garis lurus, bukan jalur melingkar. Untuk mengetahui perpindahannya, carilah jalur terpendek di antara dua titik yang berbeda.
   • Jalan melengkung pada akhirnya akan membawa Anda dari titik awal ke titik akhir, tetapi ini bukan jalan terpendek. Untuk membantu Anda membayangkan hal ini, bayangkan berjalan dalam garis lurus dan ditahan oleh pilar atau penghalang lainnya. Anda tidak dapat berjalan melewati pilar, jadi putarlah. Meskipun Anda berakhir di tempat yang sama seolah-olah Anda telah melewati pilar, Anda masih harus menempuh perjalanan yang lebih jauh untuk sampai ke sana.
   • Meskipun perpindahan lebih disukai dalam bentuk garis lurus, perpindahan benda yang "bergerak" di sepanjang jalur lengkung adalah mungkin untuk diukur. Ini disebut "perpindahan sudut" dan dapat dihitung dengan mencari jarak terpendek antara titik awal dan titik akhir.
5. Pahami bahwa perpindahan juga bisa bernilai negatif, bukan jarak. Jika titik akhir dicapai dengan bergerak ke arah yang berlawanan dengan arah lepas landas (relatif terhadap titik awal), perpindahan Anda negatif.
   • Misalnya, Anda berjalan 5 meter ke timur lalu 3 meter ke barat. Meskipun secara teknis Anda berjarak 2 meter dari titik awal, perpindahannya adalah -2 karena Anda bergerak ke arah yang berlawanan pada titik tersebut. Jarak akan selalu positif, karena Anda tidak dapat "membatalkan" jarak yang telah Anda tempuh.
   • Perpindahan negatif bukan berarti perpindahan berkurang. Ini hanyalah cara untuk menunjukkan bahwa gerakan sedang terjadi dalam arah yang berlawanan.
6. Sadarilah bahwa jarak dan nilai perpindahan terkadang bisa sama. Jika Anda berjalan lurus sejauh 25 meter dan kemudian berhenti, jarak yang Anda tempuh sama dengan perpindahan, hanya karena Anda tidak mengubah arah.
   • Ini hanya mungkin jika Anda bergerak dalam garis lurus dari titik awal, dan tanpa mengubah arah sesudahnya. Misalnya, Anda tinggal di San Francisco, California dan mendapatkan pekerjaan di Las Vegas, Nevada. Anda kemudian harus pindah ke Las Vegas untuk hidup lebih dekat dengan pekerjaan Anda. Jika Anda naik pesawat, penerbangan langsung dari San Francisco ke Las Vegas, Anda telah menempuh jarak 670 km dan perpindahan Anda adalah 670 km.
   • Namun, jika Anda bepergian dengan mobil dari San Francisco ke Las Vegas, perjalanan Anda mungkin masih 670 km tetapi untuk sementara waktu Anda telah menempuh 906 km. Karena mengemudi biasanya melibatkan perubahan arah (berbelok, mengambil rute lain), Anda telah menempuh jarak yang lebih jauh daripada jarak terdekat antara kedua kota tersebut.

Tips

• Bekerja dengan akurat
• Jangan hafal rumusnya, tetapi cobalah untuk memahami cara kerjanya

Kebutuhan

• Kalkulator
• Pengintai