Kecepatan Relatif & Percepatan Relatif ǀ Pengertian, Contoh, Persamaan Transformasi Galileo

Apa itu kecepatan relatif dan percepatan relatif? Kali ini kita kan membahas tentang pengertian, contoh kecepatan relatif dan percepatan relatif, serta persamaan transformasi Galileo yang mengubungkan antara dua sudut pandang.


Baca sebelumnya : Gerak Parabola atau Gerak Proyektil ǀ Pengertian, Contoh Kasus, & Penurunan Persamaan (Rumus)

PENGERTIAN

Pernahkah kalian mendengar istilah relatif (relative)? Relatif sendiri berarti nisbi atau tidak mutlak. Kecepatan relatif adalah kecepatan yang bergantung pada titik acuan pengamat. Sedangkan percepatan relatif adalah percepatan yang bergantung pada titik acuan pengamat. 


Seseorang berjalan di atas treadmill, kita mengamatinya dari sebuah tempat duduk tidak jauh darinya. Orang tersebut merasa bergerak, tetapi kita akan menilai dia tidak pergi kemana-mana.

CONTOH KASUS 1

Sebuah penumpang bis melihat ke jendela, ia merasa orang yang berada di luar bis sedang bergerak sedangkan dia diam. Orang di luar bis merasa penumpang bis yang melongok di jendela tersebutlah yang bergerak. Haruskah kita berpihak pada penumpang bis atau orang di luar bis? Manakah dari mereka yang bergerak?

Jawaban keduanya dapat dikatakan benar. Kita memerlukan titik acuan untuk mengukur yaitu bumi. Jika kita menggunakan titik acuan bumi maka kita menilai penumpang bis yang bergerak. 


Hal ini akan makin rumit saat penumpang bis tersebut berjalan di dalam bis. Dia bergerak di dalam sebuah benda yang bergerak. Lantas jika ini dikaitkan dengan alam semesta?

Kita tahu bumi ini berevolusi dan berotasi. Kemudian, kita melihat bintang jatuh dengan kecepatan tertentu menurut kita dari bumi. Lantas, apakah kecepatan bintang jatuh yang kita ukur dari bumi sama dengan kecepatan bintang jatuh yang astronot ukur dari ruang angkasa yang kita tahu dia diam melayang disana.

CONTOH KASUS 2

Bayangkan juga, kita menaiki perahu di malam penuh kabut berbekal sebuah lampu kecil. Kabut tebal menutup permukaan air dan lingkungan sekitar. Tampak dari jauh terdapat perahu yang sama. 


Terlihat dari lampu kecil yang berada bersamanya. Perahu kita dibuat bergerak oleh gaya dari luar tetapi anehnya kita tidak merasakan hal tersebut. Perlahan, perahu kita mendekat ke perahu orang asing tersebut. Kita ketakutan karena menganggap perahu orang tersebutlah yang sedang mendekat.

PERSAMAAN

Seorang ibu berdiri di titik awal sebuah beltway berjalan yang panjang. Beltway berjalan dengan kecepatan konstan menjauh dari titik ibu berdiri. Ibu tersebut menunggu anaknya yang sedang bermain beltway. 


Anak tersebut hanya berdiri diam sambil membawa bola dan beltway berlajan membawa anak tersebut menjauh dari titik ibu berdiri. Kemudian, anak tersebut bermain dengan bolanya dengan menendangnya ke depan atau searah dengan beltway. Perhatikan gambar 1.1. dan 1.2 berikut.

Gambar 1.1. Seorang Anak Menendang Bola di atas Beltway yang Berjalan dengan Kecepatan v0, dimana Sang Ibu Diam di luar Beltway
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

Gambar 1.2. Persamaan Transformasi Galileo
- klik gambar untuk melihat lebih baik -

Persamaan 1 dan 2 pada gambar adalah persamaan transformasi Galileo yaitu, menghubungan posisi dan kecepatan yang dihitung oleh pengamat yang bergerak relatif.

Kecepatan yang dihitung oleh sudut pandang S dan S’ adalah sama jika v₀ nya konstan terhadap S seperti pada contoh kasus. Begitupula dengan percepatannya. Percepatan yang dihitung oleh pengamat S dan S’ adalah sama jika v₀ konstan terhadap S. Perhitungan akan berbeda tergantung sudut pandang saat v₀ tidak konstan.


Baca juga : Pengertian Kinematika dan Penjelasan Pengantar Gerak


Kecepatan atau percepatan yag diberi imbuhan kata relatif berarti bermakna tergantung pada sudut pandang. Itulah pengertian, contoh kasus, dan persamaan transfromasi Galileo.

Share this post