Menghitung Rumus Kecepatan Rata Rata [+Contoh Soal]

Penjelasan teori dan rumus kecepatan rata rata☑️ Cara mencari/ menghitung kecepatan rata rata lengkap dengan contoh soal☑️

Kecepatan adalah salah satu materi penting yang harus kita pahami dalam mempelajari ilmu Matematika atau Fisika. Berdasarkan jenisnya, kecepatan dibagi menjadi beberapa bagian dan salah satunya adalah kecepatan rata rata.

Artikel yang akan wikielektronika ulas kali ini berkaitan dengan materi kecepatan rata rata tersebut. Jadi, pastikan anda menyimak dengan baik supaya bisa benar benar menguasai materi ini.

Pengertian Kecepatan Rata Rata

Dalam ilmu Fisika, pengertian kecepatan rata-rata adalah nilai rata rata dari kecepatan sebuah benda selama interval waktu tertentu.

Secara matematis, kecepatan rata-rata dapat dihitung dengan membagi jarak yang ditempuh (Δs) oleh benda dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut (Δt).

Rumus matematis dari kecepatan rata-rata adalah:

V = Δs/Δt

Dimana V adalah kecepatan rata-rata, Δs adalah perubahan posisi atau jarak yang ditempuh selama interval waktu Δt.

Sebagai contoh, misalkan sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 60 km/jam selama 2 jam, kemudian kecepatannya meningkat menjadi 80 km/jam selama 1 jam. Maka, kecepatan rata-rata mobil selama 3 jam tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

Vrata-rata = (jarak total)/(waktu total)
= ((60 km/jam x 2 jam) + (80 km/jam x 1 jam))/(2 jam + 1 jam)
= (120 km + 80 km)/3 jam
= 200 km/3 jam
= 66,67 km/jam

Kecepatan rata rata termasuk dalam besaran skalar, hal ini karena hanya menghitung besar kecepatan rata-rata suatu benda tanpa memperhatikan arah geraknya.

Selain itu, kecepatan rata rata sangat penting dalam mempelajari gerakan benda karena dapat memberikan informasi tentang seberapa cepat benda bergerak dan seberapa jauh benda tersebut bergerak dalam interval waktu tertentu.

Namun, perlu diperhatikan bahwa kecepatan rata rata tidak selalu sama dengan kecepatan instan (kecepatan pada suatu titik waktu tertentu).

Kecepatan instan dapat bervariasi sepanjang waktu tergantung pada kecepatan awal, percepatan, dan hambatan yang terjadi pada benda tersebut.

Rumus Kecepatan Rata Rata

Sementara itu, masih berkaitan dengan rumus kecepatan, biasanya juga akan ditanyakan tentang berapa kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata adalah jarak rata-rata yang ditempuh tiap satu satuan waktu.

Rumus ini sering digunakan dalam berbagai kasus, misalnya ketika melakukan perjalanan, sebuah kendaraan pasti pernah berhenti sejenak, berjalan pelan dan lain sebagainya.

Rumus kecepatan rata rata adalah “Total jarak yang ditempuh dibagi dengan Total waktu yang dibutuhkan” dalam notasi matematika ditulis [Vavg = Δs / Δt]. Jika terdapat 2 kecepatan (kecepatan awal & ahir), anda tinggal menjumlahkan keduanya kemudian bagi dengan 2 [ v = (s2-s1)/(t2-t1) ].

Pada waktu tertentu, kecepatan yang ditempuh oleh kendaraan tersebut adalah kecepatan sesaat. Nah, untuk menghitung kecepatan rata-ratanya dibutuhkan pula jarak tempuh dan waktu tempuh.

Rumus kecepatan rata-rata merupakan hasil pembagian antara besaran jaraknya dengan besaran waktu tempuh. Berikut beberapa turunan rumus kecepatan rata rata  :

a. Kondisi 1 : Untuk benda yang bergerak dengan kecepatan v1 untuk waktu t1 dan kecepatan v2 untuk waktu t2, rumus kecepatan rata rata nya adalah : v1 x t1 dan v2 x t2 memberikan jarak yang ditempuh dalam interval waktu t1 dan t2 masing masing. Sehingga didapatkan persamaan :

b. Kondisi 2 : Jika ‘n’ kecepatan yang berbeda [V1 , V2, V3, …Vn]  diberikan untuk masing-masing interval waktu masing-masing ‘n’ [t1, t2, t3, . . . tn], didapatkan rumus kecepatan rata-rata sebagai berikut:

c. Kondisi 3 : Rumus kecepatan rata-rata pada jarak yang berbeda [S1 , S2, S3, …Sn] yang berada pada interval waktu yang berbeda [t1, t2, t3, . . . tn], adalah :

d. Kondisi 4 : Rumus Kecepatan rata-rata ketika kecepatan berbeda [V1 , V2, V3, …Vn] diberikan untuk jarak yang berbeda [S1 , S2, S3, …Sn], adalah sebagai berikut :

e. Kondisi 5 : Rumus kecepatan rata-rata ketika dua atau lebih kecepatan diberikan [V1 , V2, V3, …Vn] sedemikian rupa sehingga kecepatan itu ditempuh untuk jumlah waktu yang sama [t1, t2, t3, . . . tn] adalah :

f. Kondisi 6 : Rumus Kecepatan rata-rata ketika kecepatan yang berbeda diberikan [V1 , V2, V3, …Vn] untuk jarak yang sama [S1 , S2, S3, …Sn] adalah sebagai berikut :

Beberapa turunan rumus diatas bisa dipakai untuk menyelesaikan contoh soal menghitung dengan rumus kecepatan rata-rata yang bervariasi.

Contoh soal yang diberikan bisa dalam bentuk diketahui dua jarak yang ditempuh misal dari titik A ke titik B kemudian dilanjutkan dari titik B ke titik C. Maka yang dicari adalah kecepatan rata-rata.

Itu tadi adalah contoh penerapan rumus kecepatan untuk berbagai contoh soal. Rumus ini bisa juga digunakan untuk menyelesaikan contoh soal menghitung dengan rumus kecepatan waktu.

Cara Mencari Kecepatan Rata Rata

Untuk mencari nilai kecepatan rata-rata, kita dapat menggunakan rumus: V = Δs/Δt. Dimana V adalah kecepatan rata-rata, Δs adalah perubahan posisi atau jarak yang ditempuh selama interval waktu Δt.

Berikut ini adalah langkah langkah mencari kecepatan rata-rata yang bisa anda ikuti

1. Tentukan jarak yang ditempuh suatu benda

Misalnya, jika kita ingin menghitung kecepatan rata-rata mobil, kita perlu mengetahui jarak yang ditempuh mobil selama interval waktu tertentu.

2. Tentukan waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh jarak tersebut

Misalnya, jika kita ingin menghitung kecepatan rata-rata mobil selama 1 jam, maka kita perlu mengetahui waktu yang dibutuhkan mobil untuk menempuh jarak tersebut.

3. Hitung perubahan posisi atau jarak yang ditempuh oleh benda selama interval waktu tersebut

Misalnya, jika mobil bergerak dari titik A ke titik B selama 1 jam, maka jarak yang ditempuh mobil selama interval waktu tersebut adalah jarak antara titik A dan titik B.

4. Hitung kecepatan rata rata dengan membagi jarak yang ditempuh oleh benda dengan waktu yang dibutuhkan

Misalnya, jika jarak yang ditempuh mobil selama 1 jam adalah 60 km, maka kecepatan rata-rata mobil dapat dihitung dengan membagi 60 km dengan 1 jam, yaitu:

V = Δs/Δt = 60 km/1 jam = 60 km/jam

Untuk lebih mudah dalam memahami bagaimana cara perhitungan rumus kecepatan rata rata, berikut kami rangkum berbagai macam contoh soal rumus kecepatan rata rata beserta jawaban pembahasannya.

Contoh Soal Menghitung Kecepatan Rata Rata

Pembahasan :

Vavg = Δs / Δt

Vavg = 105 mili/3 jam

Vavg = 35 mph

Jadi kecepatan rata rata ikan koi dalam berenang adalah 35 mph

Pembahasan :

Jarak total yang ditempuh Arsya = 200Km + 160 km = 360 km

Total waktu yang ditempuh Arsya = 4 jam + 4 jam = 8 jam

Kecepatan Rata-rata = Total jarak yang ditempuh Total waktu yang dibutuhkan

Kecepatan Rata-rata = 360 8 = 45km/jam

Jawaban : Jadi kecepatan rata-rata Arsya dalam mengendarai motor adalah 45 km/jam.

Pembahasan :

Untuk menghitungnya dalam mil per jam anda bisa mengalikan dengan 3.600 lalu bagikan dengan 5.280 atau langsung dikali dengan 0.681818

Jarak yang ditempuh 5.280 kaki dalam 457 detik, maka :

V= 5.280 kaki / 457 detik

V = 11.5536 kaki per detik. Selanjutnya kita kali dengan 3.600 (jumlah detik dalam satu jam) kemudian kita bagi dengan 5.280 (jumlah kaki dalam satu mil)

V = 7.87745 mph

Jadi Kecepatan rata rata Joe Salter adalah 7.87745 mph

Pembahasan :

Vavg = Δs / Δt

Vavg = 0.6 mil / 36 second

Vavg = 0.01666 mps

Vavg dalam mph = 0.01666 x 3.600 = 60 mph

Jadi Kecepatan rata rata kucing tersebut adalah 0.01666 mps atau 60 mph.

Pembahasan :

Diketahui kereta api bergerak dengan kecepatan 80 mil per jam selama 4 jam pertama.

Maka V1 = 80 dan T1 = 4

Kemudian kereta api bergerak dengan kecepatan 110 mil per jam selama 3 jam berikutnya.

Maka V2 = 110 dan T2 = 3

Vavg = (V1 x T1) + (S2 x T2) / (T1 + T2)

Vavg = (80 x 4 + 110 x 3) / (4+3)

Vavg = 650 / 7

Vavg = 92.86 mil/ jam

Jadi kecepatan rata rata kereta api tersebut adalah 92.86 mph

6. Sebuah mobil melaju dengan kecepatan rata-rata v₁ = 20 km/jam pada paruh pertama perjalanan, dan mencapai kecepatan rata-rata v₂ = 80 km/jam pada paruh kedua perjalanan. Tentukan kecepatan rata-rata mobil tersebut?

Mobil bergerak dalam kecepatan yang berbeda, oleh karena itu pastinya melewati setiap setengah dalam waktu berbeda pula. Dalam hal ini, kecepatan rata-rata sama dengan rata-rata harmonik v₁ dan v₂.

Jadi, kecepatan rata-rata mobil adalah 32 km/jam.

Demikianlah serangkaian materi mengenai rumus kecepatan rata rata dan contoh soal bagaimana cara mencari nilai kecepatan rata rata yang bisa wikielektronika.com paparkan. Semoga bisa menjadi refrensi belajar yang bermanfaat.