Percepatan

Mobil yang melaju dari 0 hingga 100 km/h dalam 10 detik menambah kelajuannya sekitar 2.8 m/s setiap detik.

Memuat model 3D

Seret untuk memutar. Gulir atau rapatkan dan renggangkan dua jari untuk mengatur zoom.

Tekan Luncurkan dan amati panahnya. Panjang panah mendatar berwarna biru tetap; panah tegak berwarna jingga memendek sebesar 9.81 m/s setiap detik, berbalik arah di puncak, lalu memanjang lagi.

Percepatan adalah perubahan kecepatan setiap detik

Saat pedal gas ditekan, kecepatan mobil berubah. Percepatan mengukur seberapa cepat perubahan itu terjadi: a = Δv ÷ Δt, yaitu perubahan kecepatan dibagi selang waktunya. Jika mobil melaju dari 0 hingga 27.8 m/s (100 km/h) dalam 10 s, percepatan rata-ratanya 27.8 ÷ 10 ≈ 2.8 m/s setiap detik. Satuannya ditulis m/s², dibaca "meter per detik kuadrat", tetapi uraian panjangnya membantu: setiap detik, kecepatan berubah sebesar 2.8 m/s.

Percepatan adalah vektor. Jika arah maju dipilih sebagai positif, menambah kelajuan ke depan menghasilkan percepatan positif, sedangkan mengerem menghasilkan percepatan negatif. Mobil yang melambat dari 20 m/s hingga 0 dalam 4 s memiliki a = (0 − 20) ÷ 4 = −5 m/s². Ini sering disebut perlambatan, tetapi dalam fisika tetap merupakan percepatan dengan tanda negatif. Hati-hati: percepatan negatif tidak selalu berarti melambat. Mobil yang mundur semakin cepat memiliki kecepatan dan percepatan negatif, tetapi kelajuannya bertambah.

Berbelok juga berarti mengalami percepatan

Karena kecepatan mencakup arah, perubahan arah juga merupakan percepatan. Bola bertali yang diputar melingkar dengan kelajuan tetap terus mengalami percepatan menuju pusat lingkaran. Bola di lab gerak memperlihatkan contoh lain. Kecepatan mendatarnya tetap, tetapi kecepatan tegaknya berubah dengan besar yang sama setiap detik. Jadi, bola mengalami percepatan ke bawah selama seluruh geraknya, bahkan di titik tertinggi saat bola bergerak menyamping.

Persamaan untuk percepatan tetap

Jika percepatan tetap, beberapa persamaan singkat dapat menjelaskan geraknya. Kecepatan setelah waktu t: v = v₀ + a t. Perpindahan setelah waktu t: d = v₀ t + ½ a t². Jika mula-mula diam, persamaannya menjadi v = a t dan d = ½ a t². Mobil yang berangkat dari diam dengan percepatan 3 m/s² mencapai 3 × 6 = 18 m/s setelah 6 s dan menempuh ½ × 3 × 6² = 54 m. Perhatikan t² pada jarak: jika waktu menjadi dua kali lipat, jarak menjadi empat kali lipat, karena mobil juga bergerak lebih cepat pada paruh kedua.

Percepatan dapat kamu rasakan. Saat lift mulai naik, tubuh terasa lebih berat sesaat; ketika lift melambat di atas, tubuh terasa lebih ringan. Saat bus mulai melaju, kamu terdorong ke belakang; ketika bus mengerem, kamu tersentak ke depan. Kelajuan tetap justru tidak terasa: di pesawat yang melaju mulus pada kelajuan jelajah, kamu dapat menuang minuman tanpa menumpahkannya. Tubuhmu merasakan perubahan kecepatan, bukan kecepatan itu sendiri. Ini memberi gambaran awal tentang hukum pertama Newton dalam kursus Gaya.

Latar belakangSekitar 1603, Galileo ingin mempelajari gerak jatuh, tetapi bola yang dilepas bergerak terlalu cepat untuk diukur dengan jam pada masanya. Solusinya, yang diterbitkan dalam Two New Sciences pada 1638, adalah memperlambat gerak akibat gravitasi. Ia menggelindingkan bola perunggu di sepanjang alur kayu yang panjang dan licin, yang dipasang dengan kemiringan landai, lalu mengukur waktunya. Menurut catatannya, ia mengalirkan air dari bejana besar ke cangkir selama bola menggelinding, lalu menimbang air itu. Ia menemukan bahwa dalam selang waktu yang sama, bola menempuh jarak dengan perbandingan 1 : 3 : 5 : 7. Jarak total pun bertambah sebagai 1, 4, 9, 16, yaitu kuadrat waktu. Itulah d = ½ a t², ditemukan dengan papan dan secangkir air.

Poin penting

a = Δv ÷ Δt, dalam m/s².
Percepatan negatif berarti kecepatan berubah ke arah negatif.
Perubahan arah merupakan percepatan.
Dari keadaan diam dengan a tetap: v = a t dan d = ½ a t².

Mobil melaju dari 0 hingga 27 m/s dalam 9 s. Berapa percepatan rata-ratanya dalam m/s²?
Mobil melambat dari 20 m/s hingga 0 dalam 4 s. Berapa percepatannya dalam m/s²? (maju bernilai +)
Dari keadaan diam dengan percepatan 3 m/s², berapa kelajuannya setelah 6 s, dalam m/s?
Untuk mobil yang sama, berapa meter jarak yang ditempuh dalam 6 s itu?
Benda mula-mula diam dan bergerak dengan percepatan tetap. Jika waktu menjadi dua kali lipat, jaraknya menjadi…
- 2 kali lipat
- 4 kali lipat
- 8 kali lipat
Bola Galileo yang menggelinding menempuh jarak 1 : 3 : 5 : 7 dalam selang waktu yang sama. Berapa angka berikutnya?
- 8
- 9
- 11
Satelit mengelilingi Bumi dengan kelajuan tetap. Apakah satelit mengalami percepatan?
- Tidak, kelajuannya tetap
- Ya, arahnya terus berubah
- Hanya saat kelajuannya bertambah
Mobil mundur semakin cepat. Arah maju bernilai +. Percepatannya…
- positif
- negatif
- nol
Di lab gerak pada Bumi, berapa m/s perubahan kecepatan tegak setiap detik?
Pesepeda menambah kelajuannya dari 4 m/s menjadi 10 m/s dalam 3 s. Berapa percepatannya dalam m/s²?

Sumber kursus ini (12)

OpenStax College Physics 2e, chapters 2 (Kinematics)
3.4 (Projectile motion)
5.2 (Drag forces) (openstax.org/books/college-physics-2e)
NIST CODATA standard acceleration of gravity g_n = 9.80665 m/s² exact (physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?gn)
NASA Moon Fact Sheet (surface gravity 1.62 m/s², nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html)
NASA Mars Fact Sheet (3.69 m/s² equator, 3.73 m/s² pole, surface air density about 0.016 kg/m³, nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/marsfact.html)
NASA, The Apollo 15 Hammer-Feather Drop (science.nasa.gov/resource/the-apollo-15-hammer-feather-drop, quoting NASA SP-289)
Galileo, Two New Sciences (1638)
inclined-plane account via PBS LearningMedia/NOVA "Galileo's Inclined Plane"
long-jump take-off angle about 21°: Linthorne, Guzman and Bridgett, Journal of Sports Sciences 23(7)
2005, and Linthorne, Biomechanics of the long jump
OpenStax College Physics 2e 17.2 (sound 343 m/s at 20 °C).

Diperiksa: 2026-10-17