Setiap benda yang bergerak memiliki kecepatan. Kecepatan adalah jarak yang ditempuh oleh benda bergerak tiap satuan waktu. Kecepatan dapat memiliki bermacam-macam satuan misalnya kilometer perjam (km/jam), mil/jam, meter per menit (m/menit), meter per detik (m/detik), centimeter per detik (cm/detik) dan lain sebagainya. (Catatan: dalam ilmu fisika satuan detik seringkali disebut “sekon” yang merupakan adaptasi dari kata dalam bahasa Inggris: “second” yang artinya “detik” dan disingkat dengan simbol “s”, dalam hal ini m/s artinya meter per sekon atau meter per detik)
Beberapa alat bermesin dapat diatur kecepatannya supaya tetap (stabil) misalnya pesawat terbang, kereta api, kapal laut, dan lain sebagainya. Faktanya kecepatan tidak selalu dapat dipertahankan tetap. Seorang pengendara mobil dapat mengemudi dengan kecepatan tinggi saat melewati jalan tol, tetapi saat melewati jalan kota yang ramai ia akan menjalankan mobil dengan perlahan menyesuaikan dengan kondisi jalan. Seorang yang mengemudi mobil dari Jakarta ke Bogor misalnya harus berhenti beberapa kali karena jalan yang padat, lampu merah, membayar tol, dan sebab-sebab lainnya. Oleh karena itu dalam fisika, dibedakan antara kecepatan tetap dan kecepatan rata-rata.
Pengertian Kecepatan Rata-Rata
Definisi kecepatan rata-rata adalah jarak tempuh rata-rata dibagi dengan waktu tempuh. Rumus mencari kecepatan rata-rata adalah sebagai berikut.
Rumus Menghitung Jarak Tempuh Berdasarkan Kecepatan Rata-Rata dan Waktu Tempuh
Berdasarkan definisi kecepatan rata-rata di atas, maka rumus untuk menghitung jarak tempuh berdasarkan kecepatan rata-rata dan waktu tempuh adalah sebagai berikut.
Misalkan sebuah mobil melaju dengan kecepatan rata-rata 40 km/jam selama 3 jam, maka jarak tempuh mobil tersebut dapat dihitung menggunakan rumus di atas.
Jarak tempuh = kec-rata2 x waktu tempuh
Jarak tempuh = 40 km/jam x 3 jam = 120 km
Jadi dalam waktu 3 jam mobil tersebut menempuh jarak 120 km
Contoh Cara Menghitung Jarak Tempuh Berdasarkan Kecepatan Rata-Rata dan Waktu Tempuh
Berikut ini beberapa contoh cara menentukan jarak tempuh jika diketahui kecepatan rata-rata dan waktu tempuh.
Contoh Soal 1
Soal: Sebuah mobil melaju di jalan tol dengan kecepatan rata-rata 75 km/jam. Berapa jarak yang ditempuh mobil tersebut dalam waktu 80 menit?
Jawab:
Kec. rata2 = 75 km/jam = 75 km/60 menit = 1,25 km/menit
Waktu tempuh = 80 menit
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 1,25 x 80 = 100 km
Jadi jarak yang ditempuh mobil tersebut adalah 100 km
Contoh Soal 2
Soal: Sebuah bis berangkat dari kota A ke kota B dengan kecepatan rata-rata 50 km/jam dalam waktu 4 jam 30 menit. Berapa jarak antara kota A dengan kota B?
Jawab:
Kec. rata2 = 50 km/jam
Waktu tempuh = 4 jam + 30 menit = 4 jam + (30/60) jam = 5 jam + 0,5 jam = 4,5 jam
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 50 x 4,5 = 90 km
Jadi jarak kota A dengan kota B adalah 90 km
Contoh Soal 3
Soal: Sebuah kereta berangkat dari stasiun A ke stasiun B dengan kecepatan rata-rata 45 km/jam. Waktu yang ditempuh dari stasiun A ke stasiun B adalah 24 menit. Berapa jarak antara stasiun A dengan stasiun B?
Jawab:
Kec. rata2 = 45 km/jam = (45 km)/ (60 menit) = 0,75 km/menit
Waktu tempuh = 24 menit
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 0,75 x 24 = 18 km
Jadi jarak stasiun A dengan stasiun B adalah 18 km
Contoh Soal 4
Soal: Sebuah perahu bermotor (motor boat) bergerak lurus dengan kecepatan rata-rata 15 km/jam. Berapa kilometer jarak yang ditempuh oleh perahu tersebut dalam waktu 25 menit?
Jawab:
Kec. rata2 = 15 km/jam = (15 km)/ (60 menit) = 0,25 km/menit
Waktu tempuh = 25 menit
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 0,25 x 25 = 6,25 km
Jadi jarak yang ditempuh perahu motor tersebut adalah 6,25 km
Contoh Soal 5
Soal: Seekor lebah dapat terbang dengan kecepatan rata-rata 60 m/menit. Berapa meter jarak jarak yang dapat ditempuh lebah tersebut dalam 15 detik?
Jawab:
Kec. rata2 = 60 m/menit = (60 m)/ (60 detik) = 1 m/detik
Waktu tempuh = 15 detik
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 1 x 15 = 15 m
Jadi jarak yang ditempuh lebah tersebut adalah 15 m
Contoh Soal 6
Soal: Seekor semut berjalan meniti bentangan tali dengan kecepatan rata-rata 1,2 meter per menit. Berapa cm jarak yang ditempuh oleh semut tersebut dalam waktu 45 detik?
Jawab:
Kec. rata2 = 1,2 m/menit = (1,2 x 100 cm)/ (60 detik) = 120/60 = 2 cm/detik
Waktu tempuh = 45 detik
Jarak tempuh = (kec-rata2) x (waktu tempuh) = 2 x 45 = 90 cm
Jadi jarak yang ditempuh semut tersebut adalah 90 cm