Kecepatan Akselerasi & Deselerasi

12 0

Cabang mekanika yang membahas gerak benda disebut dengan kinematika. Gerak benda dibahas tanpa meperhatikan penyebabnya. Adapun cabang mekanika yang mempelajari gerak beserta penyebab gerak benda (berupa gaya dan torka) disebut dinamika. Bila suatu benda berubah posisinya (berpindah tempat) dalam kurun waktu tertentu, maka benda tersebut dikatakan mempunyai kecepatan. Bila suatu benda berubah kecepatannya dalam kurun waktu tertentu, maka benda tersebut dikatakan mempunyai percepatan.

Dalam fisika, percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Akselerasi sebuah objek disebabkan karena gaya yang bekerja pada objek tersebut, seperti yang dijelaskan dalam Hukum kedua Newton. Satuan SI untuk akselerasi adalah meter per sekon kuadrat (m/s²). Percepatan bisa bernilai positif dan negatif. Bila nilai percepatan positif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda yang mengalami percepatan positif ini bertambah (dipercepat). Sebaliknya bila negatif, hal ini menunjukkan bahwa kecepatan benda menurun (diperlambat atau deselerasi).

Adapun perhitungan yang sering digunakan dalam heavy lift cargo transportation adalah sebagai berikut:

(1)  

(2)  

Dimana:

• x₁ = posisi awal
• x₂ = posisi akhir
• v₁ = kecepatan awal
• v₂ = kecepatan akhir
• t₁ = waktu awal
• t₂ = waktu akhir

Untuk geraklurus dengan percepatan konstan:

(3)  

Dimana:

• v = kecepatan setelah 1 detik
• v₀ = kecepatan awal (m/det)
• t = waktu (detik)
• a = percepatan (m/det²)

Untuk gerak lurus dengan posisi awal dan posisi akhir:

(4)  

Dimana:

• x – x₀ = jarak
• v₀ = kecepatan awal (m/det)
• t = waktu (detik)
• a = percepatan (m/det²)

Untuk gerak lurus dengan perlambatan:

(5)  

atau

(6)  

Dimana:

• x – x0 = jarak (s)
• v, v0 = kecepatan (m/det)
• t = waktu (detik)
• a = percepatan (m/det²)

Contoh: Sebuah transportasi heavy cargo dengan kombinasi beban 120 ton, berjalan dengan kecepatan 50 km/jam harus berhenti dengan jarak pengereman 40 meter. Berapa breaking force atau gaya yang timbul akibat pengereman tersebut? Dan berapa waktu yang diperlikan untuk menghentikan laju kendaraan tersebut?

Penyelesaian:

• 50 km/jam = 13.88 m/detik
• Gunakan persamaan (5) yang digunakan, yaitu: vt² = v₀² – 2.a.s
• (0)² = (13.88 m/det)² – 2 x a x 40m
• 80m x a = –192,65 m²det²
• a = 2,41 m/det2 (nagatif)
• Gunakan persamaan (3), yaitu v = v₀ + at
• 0 m/det = 13,88 m/det – 2,41 m/det² x t
• t = 23.88 m/det / 2.41 m/det = 5,6 detik
• Gunakan persamaan (Newton), yaitu: F = m.a
• F = 120 ton x 2.41 m/det² = 289,2 kN atau 28,92 ton

Untuk jarak pengereman atau jarak yang dibutuhkan suatu kendaraan utuk berhenti, menurut AASHTO¹ dengan pengaruh kemiringan jalan sebagai berikut untuk metrik:

Dimana:

• d = jarak pengereman (m)
• v = kecepatan (m/det)
• a = percepatan (m/det²)
• G = kemiringan jalan (+) untuk jalan menanjak, dan (-) untuk jalan menurun.

Contoh: Kecepatan Truk 10,29 m/det dengan percepatan 1,058 m/det² dan gradien jalan -0,078, maka hitung jarak pengeremannya!

Jawab:

About Post Author

Muh. Burhanuddin

Industrial Engineer, Specialist in Heavy Cargo Transportation and Heavy Lifting Works. Hobby in computer programming, reading and writing. No occupation except waiting for a prayer time. Ready for working as a surveyor, transport planer, or as lifting engineer.

https://www.alvinburhani.net

Happy

0 0 %

Sad

0 0 %

Excited

12 100 %

Sleepy

0 0 %

Angry

0 0 %

Surprise

0 0 %

1. A policy on geometric design of higways and streets, 4^th Edition, American Association of State Highway & Transportation Officials, 2001, hal. 111.