Gerak dalam satu dimensi adalah gerakan yang terjadi hanya pada satu sumbu atau satu garis. Dalam fisika, gerak ini seringkali dikaitkan dengan perpindahan dan jarak. Pada artikel ini, kita akan membahas rumus dan contoh soal gerak dalam satu dimensi terkait jarak dan perpindahan.
Perbedaan Jarak dan Perpindahan
Sebelum membahas lebih lanjut tentang rumus dan contoh soal gerak dalam satu dimensi, kita perlu memahami perbedaan antara jarak dan perpindahan.
Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda. Sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi dari suatu benda. Perpindahan selalu diukur dari posisi awal ke posisi akhir benda tersebut.
Perbedaan antara jarak dan perpindahan dapat dijelaskan dengan contoh sederhana. Bayangkan ada seorang pelari yang berlari mengelilingi lapangan sepak bola. Jarak yang ditempuh oleh pelari adalah total panjang lintasan yang dilaluinya, yaitu keliling lapangan sepak bola. Sedangkan perpindahan yang dialami oleh pelari adalah jarak dari posisi awalnya di garis start sampai ke posisi akhirnya di garis finish.
Rumus Jarak dan Perpindahan
Untuk menghitung jarak dan perpindahan pada gerak dalam satu dimensi, kita dapat menggunakan rumus berikut:
Jarak (s) = Kecepatan (v) x Waktu (t)
Perpindahan (∆x) = Posisi akhir (xf) – Posisi awal (x0)
Dalam rumus jarak, kecepatan dan waktu harus diketahui terlebih dahulu. Sedangkan dalam rumus perpindahan, posisi akhir dan posisi awal harus diketahui terlebih dahulu.
Contoh Soal Gerak dalam Satu Dimensi: Jarak dan Perpindahan
Berikut adalah beberapa contoh soal gerak dalam satu dimensi terkait jarak dan perpindahan:
Contoh Soal 1: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 60 km/jam selama 2 jam. Tentukan jarak yang ditempuh mobil tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:
Kecepatan (v) = 60 km/jam
Waktu (t) = 2 jam
Solusi:
Jarak (s) = Kecepatan (v) x Waktu (t)
Jarak (s) = 60 km/jam x 2 jam
Jarak (s) = 120 km
Jadi, jarak yang ditempuh mobil tersebut adalah 120 km.
Contoh Soal 2: Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s selama 10 detik. Jika posisi awal pelari adalah 0 m dan tidak ada perubahan arah, tentukan perpindahan pelari tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:
Kecepatan (v) = 5 m/s
Waktu (t) = 10 detik
Posisi awal (x0) = 0 m
Solusi:
Jarak (s) = Kecepatan (v) x Waktu (t)
Jarak (s) = 5 m/s x 10 detik
Jarak (s) = 50 m
Perpindahan (∆x) = Posisi akhir (xf) – Posisi awal (x0)
Perpindahan (∆x) = 50 m – 0 m
Perpindahan (∆x) = 50 m
Jadi, perpindahan pelari tersebut adalah 50 m.
Penutup
Gerak dalam satu dimensi terkait jarak dan perpindahan merupakan konsep dasar dalam fisika. Dengan memahami rumus dan contoh soal terkait jarak dan perpindahan, kita dapat menghitung jarak dan perpindahan pada gerak dalam satu dimensi dengan mudah. Semoga artikel ini bermanfaat bagi pembaca.
