Coba sobat bangkusekolah.com perhatikan benda yang ada di sekitar kalian! Ada yang bergerak dan ada pula yang diam. Misalnya saja batu yang ada di pinggiran jalan. Batu tersebut diam, namun jika ditendang oleh kaki kita maka batu tersebut akan bergerak. Begitupun rumah-rumah yang ada disekitar kita diam terhadap semua pohon yang ada disekitarnya, orang bergerak terhadap jalan, rumah, pohon dan batu yang dilewatinya. Dan masih banyak lagi benda-benda yang lainnya.
Nah sekarang yang jadi pertanyaan adalah apa yang dimaksud dengan gerak? Sebuah benda dikatakan bergerak jika benda tersebut mengalami perubahan tempat atau kedudukannya terhadap titik acuannya. Bisa disimpulkan jika gerak adalah perubahan kedudukan atau posisi suatu benda pada selang waktu tertentu. Lalu bagaimana dengan orang yang berlari di mesin fitness atau anak yang tengah bermain di depan komputer? Apa mereka mengalami perubahan kedudukan atau posisi dalam beberapa selang waktu?
Pada kegiatan tersebut bisa dikatakan bukan sebuah gerak, karena kerangka acuannya tidak mengalami perubahan posisi atau diam. Yah, penempatan kerangka acuan pada sebuah peninjauan gerak sebuah benda merupakan hal yang sangat penting. Hal ini mengingat gerak atau diam itu memiliki arti yang relatif. Seperti misalnya, seseorang yang ada di dalam kereta api yang tengah bergerak. Orang tersebut bisa dikatakan tengah diam terhadap kursi yang sedang ia duduki dan juga terhadap kereta api yang bergerak tersebut. Namun gerak orang tersebut relatif terhadap stasiun ataupun terhadap rumah dan pohon yang dilewati.
Nah, selanjutnya jika sobat semua sudah paham apa yang dimaksud dengan gerak, sekarang kita akan melanjutkannya ke tema bahasan mengenai definisi jarak dan perpindahan, serta apa yang membedakan antara jarak dan perpindahan.
Perbedaan Jarak dan Perpindahan Dalam Ilmu Fisika
Seperti diketahui, gerak menimbulkan terjadinya perpindahan dan jarak. Namun sering kali kita malah merasa bingung menentukan jarak dan perpindahan. Tak heran rasanya jika ada sebagian dari kita yang malah mengatakan jarak dan perpindahan adalah sama. Padahal faktanya berbeda. Yah, jarak dan perpindahan bisa dikatakan dua hal yang ‘kembar namun beda’. Coba sobat perhatikan ilustrasi dibawah ini.
Burung-burung dari Rusia serta Siberia akan melakukan migrasi ke Australia. Mereka akan singgah di bagian pesisir timur di pulau Sumatera. Tapi satu hal yang perlu kalian ingat, burung-burung tersebut tidak akan singgah di area yang mengalami kerusakan lingkungan baik secara alamiah ataupun karena ulah manusia. Mereka yang masuk dalam kategori burung yang suka dengan pantai yang basah ini akan singgah ke tempat yang masih asri dan terjaga kelestariannya. Sekarang coba kalian bayangkan berapa jauh jarak yang mereka tempuh untuk berpindah dari benua Australia ke pulau Sumatera?
Pada dasarnya jarak dan perpindahan memiliki arti yang berbeda. Misalnya saja Dina yang berjalah ke arah barat sejauh 5 km dari rumahnya, dan kemudian ia menuju kea rah timur sejauh 4 km. Nah, disini dapat kita artikan jika Dina menempuh jarak sejauh 9 km dari rumahnya, dan mengalami perpindahan sejauh 1 km.
Hal ini tentu berbeda dengan contoh berikut ini. Doni berlari mengelilingi lapangan basket satu kali putaran. Nah, disini Doni menempuh jarak yang sama dengan keliling dari lapangan tersebut, namun tidak menempuh perpindahan karena Doni kembali pada titik awal atau semula.
Dari sini bisa disimpulkan jika jarak dapat didefinisikan sebagai panjang dari selurun lintasa yang telah ditempuh. Sedangkan perpindahan adalah jaran serta arah dari posisi atau kedudukan awak menuju ke posisi atau kedudukan akhir atau bisa disebut juga dengan selisih dari keduduk akhir terhadap keduduk awal. Selain itu, jarak juga merupakan besaran skalar, dan perpindahanan adalah besaran vektor.
Pada pembahasan berikutnya kami akan membahas mengenenai apa definisi kelajuan dan kecepatan serta bagaimana cara menentukan kelajuan serta kecepatan suatu benda dan apa perbedaan mendasar antara kelajuan dan kecepatan.
Perbedaan jarak dan perpindahan adalah Jarak merupakan besaran skalar dari seberapa jauh suatu benda telah melakukan perjalanan tanpa memperhatikan arah. Perpindahan adalah besaran vektor seberapa jauh suatu benda telah berubah posisi, yang berarti seberapa jauh itu yang dihitung dari mana ia memulai. Cara yang lebih baik untuk menggambarkan perbedaan antara perpindahan dan jarak adalah.
- perpindahan adalah segmen garis yang mengarah dari posisi awal ke akhir dari benda yang bergerak.
- Jaraka dalah panjang total lintasan yang dilalui oleh benda yang bergerak terlepas dari arah gerak.
Dalam kehidupan sehari-hari, kita melihat orang berjalan, orang naik sepeda, orang naik sepeda motor, orang mengendarai mobil, orang naik pesawat terbang atau dengan cara lain dalam rangka bepergian dari suatu tempat ke tempat lain. Pengamatan tentang hal tersebut di atas menggambarkan adanya peristiwa perpindahan orang tersebut dari satu tempat ke tempat lain atau dengan kata lain orang tersebut bergerak dari satu tempat ke tempat lain.
Semua benda dalam alam semesta ini bergerak, burung-burung terbang, planet berputar, pohon-pohon tumbang, dan elektron-elektron bergerak dalam lintasannya. Sebelum lebih lanjut membicarakan masalah gerak ada baiknya kita mengenal dahulu beberapa konsep dasar dalam gerak seperti berikut ini.
Jarak dan Perpindahan
Kedudukan diartikan sebagai letak [posisi] suatu benda pada waktu tertentu terhadap acuan. Pengukuran posisi, jarak, atau laju harus dibuat dengan mengacu pada suatu kerangka acuan atau kerangka sudut pandang. Ingatlah ketika Anda pergi ke sekolah melewati jalan yang biasa Anda lewati. Tahukah Anda, berapa jauhkah jarak yang telah Anda tempuh dari rumah hingga ke sekolah Anda? Berapakah perpindahannya? Ke manakah arahnya? Mungkin jawabannya akan berbeda-beda antara Anda dan teman Anda. Akan tetapi, tahukah Anda maksud dari jarak dan perpindahan tersebut?
Jarak dan perpindahan adalah besaran Fisika yang saling berhubungan dan keduanya memiliki dimensi yang sama, tetapi memiliki makna fisis yang berbeda. Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor. Perhatikan Gambar 3.1 berikut.
Roni berlari dari A ke B, kemudian berbalik ke arah C. Jarak yang ditempuh oleh Roni adalah panjang lintasan dari A ke B, yakni 15 m, kemudian ditambah dari B ke C, yakni 5 m sehingga jarak total yang ditempuh adalah 20 m. Jarak yang dimaksud di sini adalah panjang lintasan yang dilalui Roni dan tidak bergantung ke mana arah Roni berlari. Bagaimana dengan perpindahannya? Perpindahan Roni adalah dari A ke C. Mengapa demikian? Seperti yang telah dipelajari sebelumnya, perpindahan merupakan besaran vektor sehingga perpindahan Roni hanya dilihat dari perubahan kedudukannya. Pertama di posisi A, kemudian berubah kedudukan akhirnya di C. Besarnya perpindahan Roni adalah 10 m dan arahnya dari A ke C.
Seringkali kita dapat menyatakan arah dengan menggunakan titik-titik mata angin, yaitu Utara, Timur, Selatan, dan Barat, atau menggunakan “atas” dan “bawah”. Dalam fisika, kita sering menggunakan sumbu koordinat, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2, untuk menyatakan kerangka acuan. Kita akan selalu dapat menempatkan titik asal O, dan arah sumbu x dan y. Benda-benda yang diletakkan di kanan titik asal [O] pada sumbu x memiliki koordinat x yang biasanya positif, dan titik-titik di sebelah kiri O memiliki koordinat negatif. Posisi sepanjang sumbu y biasanya dianggap positif jika berada di atas O, dan negatif jika di bawah O, walaupun peraturan yang menyatakan sebaliknya juga dapat digunakan jika lebih memudahkan. Semua titik pada bidang dapat dispesifikasikan dengan memberinya koordinat x dan y.
Pada gerak satu dimensi, kita sering memilih sumbu x sebagai garis di mana gerakan tersebut terjadi. Dengan demikian, posisi benda pada setiap saat dinyatakan dengan koordinat x saja. Dalam fisika, jarak dan perpindahan memiliki pengertian yang berbeda. Perpindahan didefinisikan sebagai perubahan posisi benda dalam selang waktu tertentu. Jadi, perpindahan adalah seberapa jauh jarak benda tersebut dari titik awalnya.
Untuk melihat perbedaan antara jarak total dan perpindahan, misalnya seseorang berjalan sejauh 50 m ke arah Timur dan kemudian berbalik [ke arah Barat] dan berjalan menempuh jarak 30 m, lihat Gambar 2.3. Jarak total yang ditempuh adalah 80 m, tetapi perpindahannya hanya 20 m karena posisi orang itu pada saat ini hanya berjarak 20 m dari titik awalnya.
Jika sebuah benda bergerak selama selang waktu tertentu, misalnya pada saat t1 benda berada pada sumbu x di titik x1 pada sistem koordinat yang ditunjukkan oleh Gambar 2.4. Pada waktu t2 benda berada pada titik x2.
Perpindahan benda ini dapat dituliskan:
Simbol Δ [delta] menyatakan perubahan suatu besaran. Dengan demikian, Δx berarti “perubahan pada x” yang merupakan perpindahan. Perubahan besaran apapun berarti nilai akhir besaran tersebut dikurangi nilai awalnya.