Rumus Kecepatan Jarak dan Waktu [+Contoh Soal]

Kumpulan rumus kecepatan LENGKAP☑️ 15+ Contoh soal dan jawaban menghitung rumus kecepatan rata rata, awal, sesaat jarak dan waktu☑️

Salah satu materi yang dibahas dalam ilmu fisika adalah materi mencari kecepatan. Untuk mencarinya bisa dengan menggunakan rumus kecepatan. Secara umum, Rumus untuk mencari kecepatan ini didapatkan dengan membagi jarak tempuh dengan waktu tempuhnya.

Setelah itu nanti akan didapatkan hasil berapa kecepatan yang dibutuhkan. Dari rumus ini nantinya akan didapatkan beberapa rumus turunan, seperti rumus mencari jarak, waktu , kecepatan sudut dan kecepatan rata-rata.

Pengertian Kecepatan

Dalam ilmu Fisika, kecepatan adalah perbandingan antara jarak yang ditempuh oleh benda dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Satuan kecepatan dalam sistem internasional (SI) adalah meter per detik (m/s).

Sederhananya, kecepatan adalah cepat atau lambatnya perubahan kedudukan dari suatu benda terhadap waktunya. Bisa juga diartikan sebagai sebuah besaran vektor yang memiliki besar dan arah.

Kemudian jika kita tinjau dalam mekanika klasik, definisi kecepatan adalah kemampuan sebuah benda untuk berpindah tempat dari satu tempat ke tempat yang lain dalam kurun waktu tertentu.

Dilansir dari BBC.co.uk, teori kecepatan merupakan salah satu konsep dasar dalam mekanika klasik yang mempertimbangkan gerakan benda. Kecepatan merupakan besaran vektor, yang berarti selain besarnya, kecepatan juga memiliki arah dan satuan.

Dimana dalam menghitung kecepatan suatu benda, kita dapat menggunakan rumus berikut:

Kecepatan (v) = Jarak (s) / Waktu (t)

Kecepatan juga dapat diukur dengan menggunakan alat ukur kecepatan, seperti radar, lidar, atau speedometer. Kecepatan sangat penting dalam memahami gerakan benda dan pergerakan partikel dalam fisika.

Satuan Kecepatan

Satuan kecepatan dalam sistem internasional (SI) adalah meter per detik (m/s). Satuan tersebut mengindikasikan jarak yang ditempuh oleh suatu benda dalam waktu satu detik.

Artinya, 1 meter per detik sama dengan kecepatan suatu benda yang menempuh jarak 1 meter dalam waktu 1 detik.

Ketetapan dalam satuan internasional tersebut seringkali digunakan secara luas dalam dunia sains dan teknik, hal itu karena satuan meter per second sangat mudah untuk diukur dan dikonversi.

Selain itu, ada juga satuan kecepatan lainnya seperti mil per jam (mph), knot (kt), dan kaki per detik (ft/s), yang sering digunakan di bidang-bidang tertentu.

Satuan satuan lainnya tersebut tentunya memudahkan perhitungan kecepatan untuk benda benda yang bergerak dengan kecepatan yang tinggi seperti pesawat.

Satuan kecepatan lainnya yang umum digunakan adalah kilometer per jam (km/jam), terutama dalam kegiatan sehari-hari seperti saat sedang mengemudi motor atau mobil.

1 kilometer per jam sama dengan kecepatan suatu benda yang menempuh jarak 1 kilometer dalam waktu 1 jam.

Satuan ini lebih mudah dipahami dan diterapkan oleh orang awam karena sebagian besar kendaraan memiliki kecepatan yang diukur dalam kilometer per jam.

Namun, dalam sains dan teknik, satuan kilometer per jam jarang digunakan karena lebih kompleks dalam konversinya dan tidak mudah dihitung dalam perhitungan matematika yang rumit.

Rumus Menghitung Kecepatan (V)

Sebagaimana yang sudah sedikit disinggung sebelumnya, rumus kecepatan atau rumus mencari kecepatan adalah dengan membagi jarak dan waktu. Untuk mengetahui satuan kecepatan, kita perlu mengetahui satuan jarak dan waktu juga.

Jarak merupakan seberapa jauh benda tersebut mengalami perubahan kedudukan. Satuan yang digunakan untuk jarak adalah meter (m) Sementara waktu menunjukkan lama berlangsungnya sebuah peristiwa.

Dalam hal ini, waktu yang dimaksud ini adalah lama yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari satu posisi ke posisi lainnya. Satuan yang digunakan untuk waktu ini adalah detik atau dalam Satuan Internasional lebih sering disebut dengan sekon (s). Maka, dari penjelasan di atas didapatkan :

Rumus untuk menghitung kecepatan (V) adalah  Jarak / Waktu [s/t]. Dalam persamaan ini, satuan kecepatan merupakan jarak dalam meter (m) dibagi waktu dalam detik (s), jadi satuan kecepatan adalah meter per detik (m/s) atau (km/jam).

Dimana :

• V adalah kecepatan
• S adalah jarak yang ditempuh
• T adalah waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut.

Perlu diingat bahwa rumus kecepatan diatas hanya berfungsi ketika sebuah benda memiliki kecepatan konstan dalam arah konstan atau jika Anda ingin menemukan kecepatan rata-rata pada jarak tertentu (sebagai lawan dari kecepatan sesaat).

Rumus Kecepatan Awal :

Rumus kecepatan awal dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Vi = (d / t) – [(a * t) / 2], dimana Vi merupakan simbol “kecepatan awal”, kemudian d merupakan simbol “jarak”, a merupakan simbol untuk “percepatan”, dan t merupakan simbol untuk “waktu”.

Rumus Kecepatan Sesaat :

Menurut University Physics (1973), kecepatan sesaat adalah Kecepatan sesaat pada titik tertentu (v) dan pada waktu (t) tertentu selama terjadi perpindahan benda. Kecepatan sesaat ini dapat diperoleh dari grafik posisi (x) terhadap waktu (t).

Berdasarkan ilmu Kalkulis, rumus kecepatan sesaat dapat dihitung menggunakan persamaan v = (ds)/(dt) dimana v adalah laju kecepatan, ds adalah jarak perpindahan dan dt adalah waktu perpindahan yang ditempuh. Kecepatan sesaat ini merupakan turunan dari persamaan kecepatan rata-rata.

Rumus Menghitung Jarak (s)

Dari rumus mencari kecepatan di atas, nantinya rumus ini dapat diolah untuk mencari jarak dan waktu. Misalnya jika sudah diketahui kecepatan dan waktu, lalu yang dicari adalah berapa jarak yang dibutuhkan, maka yang digunakan adalah rumus jarak, yaitu:

Rumus untuk mencari jarak adalah dengan mengalikan antara kecepatan dengan waktu [s = v x t]. Setelah ditemukan jarak yang ditempuh dengan kecepatan dan waktu tertentu, maka jarak diketahui dengan satuan meter atau bisa dikonversikan menjadi km.

Rumus Menghitung Waktu (t)

Apabila diketahui jarak dan kecepatan kemudian dicari waktu, maka rumus waktu yang digunakan adalah hasil pembagian antara jarak dan kecepatan [t = s/v]. Rumus yang digunakan adalah:

Dimana t adalah waktu yang dicari, s adalah jarak yang ditempuh dan v adalah kecepatan yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut. Dari rumus dasar ini, nantinya juga bisa digunakan untuk menentukan kecepatan sudut. Bedanya, rumus kecepatan sudut tidak menggunakan jarak melainkan menggunakan konstanta lingkaran.

Cara Menghitung Kecepatan

Untuk menghitung kecepatan suatu benda (v), kita dapat menggunakan rumus sebagai berikut: v = s/t. Dimana v adalah kecepatan suatu benda, s adalah perubahan posisi atau jarak yang ditempuh oleh benda dalam waktu tertentu dan t adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk berpindah.

Berikut adalah langkah-langkah yang dapat diikuti untuk menghitung kecepatan suatu benda:

1. Tentukan jarak atau perubahan posisi (s) yang ditempuh oleh benda. Jarak dapat diukur dalam meter (m) atau kilometer (km), tergantung pada besarnya jarak yang ditempuh.
2. Tentukan waktu (t) yang dibutuhkan oleh benda untuk menempuh jarak atau perubahan posisi tersebut. Waktu dapat diukur dalam detik (s), menit (m), atau jam (h), tergantung pada besarnya waktu yang dibutuhkan.
3. Hitung kecepatan (v) dengan membagi jarak atau perubahan posisi (s) dengan waktu (t). Misalnya, jika sebuah mobil menempuh jarak 200 km dalam waktu 4 jam, maka kecepatan mobil dapat dihitung dengan rumus: v = s/t = 200 km / 4 jam = 50 km/jam

Pastikan untuk menyesuaikan unit dari jarak dan waktu dengan rumus kecepatan, misalnya jika jarak diukur dalam meter dan waktu diukur dalam detik, maka kecepatan yang dihasilkan akan berada dalam satuan meter per detik (m/s).

Contoh Soal Mencari Kecepatan, Jarak & Waktu

Setelah mengetahui berbagai rumus tentang kecepatan di atas, sekarang saatnya menerapkan dalam contoh soal rumus mencari kecepatan.

1. Contoh Soal Menghitung Kecepatan

Pembahasan :

s = 60 km , t = 2 jam

v = s/t

v = 60/2

v = 30km/jam

Jadi kecepatan kendaraan yang melaju dari kota A menuju kota B adalah 30km/jam.

Pembahasan :

Jarak yang ditempuh kereta api dalam meter = 120×1000m = 120000 m

Waktu yang ditempuh kereta api dalam detik = 60×60 = 3600 sekon

Gunakan Rumus Kecepatan :

Kecepatan = Jarak/Waktu = 120000/3600 = 33.3 m/s

Jawaban : Kecepatan kereta api adalah 33,3 m/s.

Pembahasan :

Jarak yang ditempuh pengendara sepeda dalam meter = 20×1000 = 20.000 m

Waktu yang dibutuhkan pengendara sepeda dalam sekon = 50×60= 3000 sekon

Gunakan rumus kecepatan :

Kecepatan (v) = Jarak/Waktu (s/t)

v = 20000/3000

v = 6,67m/s

Jawaban : Jadi Kecepatan motor andi adalah 6,67 m/s.

Pembahasan :

Kita asumsikan kecepatan pesawat pertama sebagai ‘v’

Jarak yang ditempuh pesawat pertama dalam (2+4) jam = Jarak yang ditempuh pesawat kedua dalam 4 jam

Jadi, 6v = 60*4

v = 40

Maka pesawat yang lebih lambat bergerak dengan kecepatan 40 km/jam.

2. Contoh Soal Menghitung Jarak

Penerapan rumus kecepatan tersebut juga bisa digunakan untuk mencari kecepatan jarak. Berikut adalah contoh soal menghitung dengan rumus kecepatan jarak.

Pembahasan :

v = 2 meter/detik , t= 2 menit = 2×60 = 120 detik

jarak (s) = v x t

s = 2 x 120

s = 240 meter

Jadi jarak yang ditempuh oleh alfa setelah berlari selama 2 menit adalah 240 meter

Pembahasan :

Kita asumsikan jarak sebagai ‘s’ mil.

Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak ke hulu + Waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak ke hilir = 3

Kecepatan hulu = 3-1 = 2 mph

Kecepatan hilir = 3+1 = 4 mph

Maka, s/2 + s/4 = 3

Sehingga s = 4 mil.

Jadi jarak yang ditempuh sejauh 4 mil.

Pembahasan :

Perhatikan tabel dibawah ini !

Jarak yang ditempuh arsya kita asumsikan ‘s’.

Berjalan dengan kecepatan 4 mph dan menempuh jarak ‘s’ dilakukan dalam waktu ‘s/4’

JIKA arsya berjalan dengan kecepatan 9 mph, dia menempuh jarak 7,5 mil lebih jauh dari jarak sebenarnya s, yaitu ‘s+7,5’.

Maka Arsya melakukan ini dalam waktu (s+7.5)/9.

s/4 = (s+7.5)/9            →        9s = 4(s+7.5)   →        9s=4s+30        →       s = 6.

Jadi, Arsya menempuh jarak 6 mil dalam 1,5 jam.

3. Contoh Soal Menghitung Waktu

Pembahasan :

Jarak (s) = 300 Km

Kecepatan (v) = 100 km/jam

waktu (t) = s/v

t= 300 km : 100 km/jam

t = 3 jam

Jadi waktu yang dibutuhkan kereta tersebut untuk melaju dari Malang ke Jakarta adalah 3 jam.

Pembahasan :

Dari soal diatas dapat kita lihat bahwa Jarak yang ditempuh kereta tersebut adalah sama. Mari kita asumsikan bahwa kecepatan biasanya adalah ‘v’ dan waktu adalah ‘t’, maka :

s*t = (1/3)s*(t+30)      →        t = t/3 + 10      →        t = 15.

Jadi waktu sebenarnya yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut adalah 15 menit.

Pembahasan :

Asumsikan waktu setelah mereka bertemu menjadi jam ‘t’.

Maka waktu yang ditempuh oleh Bus kedua menjadi ‘t-2’.

Maka, untuk waktu sekarang didapatkan persamaan :

Jarak yang ditempuh kereta pertama+Jarak yang ditempuh kereta kedua = 320 mil

70t+20(t-2) = 320

Didapatkan t = 4

Jadi kedua bus itu akan bertemu setelah 4 jam.

Jenis Jenis Kecepatan dalam Ilmu Fisika

Dalam ilmu fisika, ada beberapa macam kecepatan yang dapat diukur dan dihitung menggunakan rumus matematis. Berikut adalah beberapa macam kecepatan beserta dengan contohnya:

• Kecepatan Rata Rata

Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perbandingan antara jarak yang ditempuh dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut.

Contoh: Seorang pelari berlari sejauh 100 meter dalam waktu 10 detik. Kecepatan rata-rata pelari adalah 10 m/s.

Jika anda tertarik mempelajari tentang kecepatan rata rata secara detail dan mendalam, silahkan kunjungi tautan berikut ini : Rumus Kecepatan Rata Rata

• Kecepatan Sudut

Kecepatan sudut adalah kecepatan perubahan sudut suatu benda per satuan waktu. Kecepatan sudut didefinisikan sebagai perbandingan antara besar sudut yang ditempuh oleh benda dengan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh sudut tersebut.

Satuan kecepatan sudut dalam sistem SI adalah radian per detik (rad/s). Contoh penerapan kecepatan sudut bisa kita lihat pada gerakan roda yang sedang berputar.

Misalnya, sebuah roda yang berputar dengan kecepatan sudut 2 rad/s akan menyelesaikan satu putaran penuh dalam waktu 2π/2 = π detik (karena lingkaran penuh memiliki sudut sebesar 2π radian).

• Kecepatan Instan

Kecepatan instan adalah kecepatan pada suatu titik waktu tertentu. Contoh: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 20 m/s pada pukul 08.00 pagi.

• Kecepatan Relatif

Kecepatan relatif adalah kecepatan yang dilihat dari sudut pandang suatu benda terhadap benda lain.

Contoh: Sebuah kapal bergerak dengan kecepatan 10 m/s ke utara. Jika angin bergerak dengan kecepatan 5 m/s ke selatan, maka kecepatan relatif kapal terhadap angin adalah 5 m/s ke utara.

• Kecepatan Terminal

Kecepatan terminal adalah kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh suatu benda saat jatuh bebas karena tarikan gravitasi dan hambatan udara.

Contoh: Sebuah bola jatuh bebas dari ketinggian tertentu. Setelah beberapa waktu, bola akan mencapai kecepatan terminal yang stabil.

• Kecepatan Suara

Kecepatan suara adalah kecepatan perambatan gelombang suara melalui medium tertentu. Contoh: Kecepatan suara di udara pada suhu 25 derajat Celsius adalah sekitar 343 m/s.

• Kecepatan Cahaya

Kecepatan cahaya adalah kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik melalui ruang hampa. Kecepatan cahaya didefinisikan sebagai konstanta sebesar 299.792.458 m/s.

Hubungan Antara Kecepatan Jarak dan Waktu

Konsep dasar hubungan mengenai kecepatan, jarak, dan waktu dalam ilmu fisika bisa anda simak melalui ulasan dibawah ini.

• Kecepatan adalah perubahan jarak per satuan waktu: Kecepatan didefinisikan sebagai perubahan jarak per satuan waktu.
  Jadi, semakin jauh benda tersebut bergerak dalam waktu tertentu, semakin besar kecepatannya.
• Jarak adalah perpindahan posisi benda: Jarak didefinisikan sebagai perpindahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir.
  Dalam pengukuran jarak, kita harus memperhitungkan perpindahan posisi benda tanpa memperhatikan arah pergerakan.
• Waktu adalah interval waktu antara titik awal dan titik akhir: Waktu didefinisikan sebagai interval waktu antara titik awal dan titik akhir pergerakan benda.
  Semakin lama waktu yang dibutuhkan benda untuk menempuh jarak tertentu, semakin kecil kecepatannya.
• Kecepatan, jarak, dan waktu saling berkaitan: Kecepatan, jarak, dan waktu saling berkaitan dan dapat dihitung satu sama lain. Dalam fisika, rumus dasar yang menghubungkan ketiganya adalah:
• Kecepatan (v) = Jarak (s) / Waktu (t)
• Rumus di atas dapat digunakan untuk menghitung kecepatan rata-rata sebuah benda, dengan mengetahui jarak yang ditempuh oleh benda dan waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tersebut.
• Waktu dan jarak dapat mempengaruhi kecepatan: Kecepatan sebuah benda dapat dipengaruhi oleh waktu dan jarak yang dibutuhkan untuk menempuh perpindahan posisi.
  Semakin cepat waktu yang dibutuhkan untuk menempuh jarak tertentu, semakin besar kecepatannya.
  Begitu pula, semakin pendek jarak yang ditempuh dalam waktu tertentu, semakin kecil kecepatannya.

Demikianlah serangkaian informasi mengenai rumus kecepatan dan contoh soal+ pembahasan jawaban lengkap yang bisa Wiki Elektronika paparkan. Semoga penjelasan ini bisa memberikan ilmu tentang rumus kecepatan jarak dan waktu yang digunakan dan bagaimana penerapannya dalam contoh soal.