Kelajuan rata-rata menggabungkan dua ide dalam dua kata: rata-rata, yang berarti rata-rata yang berasal dari banyak titik data individu, dan kecepatan, yang merupakan perubahan posisi.
Hal ini dapat menghitung kelajuan rata-rata untuk semua jenis gerakan jika kamu dapat menghitung waktu gerakan dan mengukur jarak.
Kelajuan rata-rata adalah total jarak yang ditempuh benda yang bersangkutan dibagi dengan total waktu yang diperlukan untuk menempuh jarak tersebut, total periode waktu.
Kelajuan rata-rata adalah nilai rata-rata kelajuan suatu benda selama periode waktu tertentu. Rumus untuk kelajuan rata-rata diperlukan karena kelajuan suatu benda yang bergerak tidak konstan dan bervariasi sepanjang periode waktu.
Bahkan dengan kecepatan yang bervariasi, nilai waktu total dan jarak total yang ditempuh dapat digunakan, dan dengan bantuan rumus kecepatan rata-rata, kita dapat menemukan satu nilai untuk mewakili seluruh gerakan.
Rumus Kelajuan rata-rata adalah:
Kelajuan Rata-rata (V) = Jarak total (s) / Waktu total (t)
Kecepatan rata-rata kontras dengan kecepatan sesaat.
Kasus Khusus Formula Kecepatan Rata-rata
Kasus 1: Untuk benda atau benda yang bergerak dengan kecepatanS1 untuk waktu T1, dan kecepatan S2 untuk waktu T2, rumus untuk kecepatan rata-rata diberikan dalam ekspresi di bawah ini. produk dariS1×T1, dan S2×T2 memberikan jarak yang ditempuh dalam interval waktu T1, dan T2
masing-masing.
Rumus Kecepatan Rata-rata =S1×T1+S2×T2T1+T2
Kasus 2: Demikian pula, ketika ‘n’ kecepatan yang berbeda,S1,S2,S3,…Sn, diberikan untuk ‘n’ masing-masing interval waktu, T1,T2,T3,…Tn
masing-masing, rumus kecepatan rata-rata diberikan sebagai:
Rumus Kecepatan Rata-rata =S1T1+S2T2+…+SnTnT1+T2+…+Tn
Kasus 3: Kecepatan rata-rata ketika jarak yang berbeda, D1,D2,D3,…Dn, dicakup untuk interval waktu yang berbeda, T1,T2,T3,…Tn
berturut-turut diberikan sebagai:
Rumus Kecepatan Rata-rata SAvG =D1+D2+D3+…+DnT1+T2+T3+….+Tn
Kasus 4: Kecepatan rata-rata ketika kecepatan berbeda,S1,S2,S3,…Sn, diberikan untuk jarak yang berbeda, D1,D2,D3,…Dn
masing-masing diberikan sebagai:
Rumus Kecepatan Rata-rata SAvG =D1+D2+D3+…+DnD1S1+D2S2+D3S3+….+DnSn
Kasus 5: Rumus kecepatan rata-rata ketika dua atau lebih kecepatan diberikan (S1,S2,S3,…Sn) sedemikian rupa sehingga kecepatan tersebut ditempuh untuk jumlah waktu yang sama (T1=T2=T3=…Tn=T)
diberikan sebagai:
Rumus Kecepatan Rata-rata, SAvG =S1T+S2T+…+SnTT×n=S1+S2+…+Snn
Kasus 6: Kecepatan rata-rata ketika kecepatan yang berbeda diberikan (S1,S2,S3,…Sn) untuk jarak yang sama (D1=D2=D3=…Dn=D)
diberikan sebagai:
Rumus Kecepatan Rata-rata SAvG =n×DD×⎡⎣1S1+1S2+1S3+….+1Sn⎤⎦=n⎡⎣1S1+1S2+1S3+….+1Sn⎤⎦
Contoh 1 :
Andi mengendarai motornya dari rumah ke kantor yang berjarak sekitar 25 km dengan waktu 2 jam di perjalanan. Maka berapakah kecepatan rata – rata dari motor andi tersebut ?
Jawab :
Di ketahui :
Di tanya : kecepatan rata – rata ( v )….. ?
Di jawab :
V = S / t = 25 km / 2 jam
V = 12,5 km/jam
Hasil : 12,5 km/jam.
Contoh 2 :
Dengan menggunakan rumus kecepatan rata-rata, temukan kecepatan rata-rata Sam, yang menempuh 200 kilometer pertama dalam 4 jam dan 160 kilometer berikutnya dalam 4 jam lagi.
Jawab :
Untuk mencari kelajuan rata-rata kita membutuhkan jarak total dan waktu total.
Total jarak yang ditempuh Sam = 200Km + 160 km = 360 km
Total waktu yang ditempuh Sam = 4 jam + 4 jam = 8 jam
Kecepatan Rata-rata = Total jarak yang ditempuh Total waktu yang ditempuh
Kecepatan Rata - rata = 360 8 = 45km/jam
Hasil : Kecepatan rata-rata Sam adalah 45 km/jam.
Contoh 3:
Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 80 mil per jam selama 4 jam pertama dan 110 mil per jam selama 3 jam berikutnya. Temukan kecepatan rata-rata kereta dengan bantuan rumus kecepatan rata-rata.
Jawab :
Diketahui kereta api bergerak dengan kecepatan 80 mil per jam selama 4 jam pertama.
Di SiniS1 = 80 dan T1= 4.
Dan kereta api bergerak dengan kecepatan 110 mil per jam selama 3 jam berikutnya.
Karenanya S2 = 110 dan T2= 3.
Rumus Kecepatan Rata-rata =S1×T1+S2×T2T1+T2
Kecepatan Rata-rata = (80 × 4 + 110 × 3) (4 + 3)
= (650) (7) = 92,86 mil/jam
Hasil : Kecepatan rata-rata kereta api adalah 92,86 mil/jam.
Contoh 4:
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 45 km/jam selama 5 jam dan kemudian memutuskan untuk melambat hingga 40 km/jam selama 2 jam berikutnya. Hitung kecepatan rata-rata menggunakan rumus kecepatan rata-rata.
Jawab :
Jarak I = 45 × 5 = 225 mil
Jarak II = 40 × 2 = 80 mil
Jarak Total = Jarak 1 + Jarak 2
D = 225 + 80 = 305 mil
Menggunakan rumus kecepatan rata-rata = Total jarak yang ditempuh Total waktu yang dibutuhkan
Kecepatan Rata – rata = 305 7 = 43,57 m/s.
Hasil : Kelajuan rata-rata sebuah mobil adalah 43,57 m/s.
Contoh 5 :
Sebuah mobil menempuh jarak 70 km dalam waktu 2 jam. Berapa kecepatan rata-ratanya?
Jawab:
Rumus : kelajuan rata-rata = jarak/waktu
Hasil : Jadi, kecepatan rata-rata mobil tersebut adalah 70 km/2 jam = 35km/jam
Contoh 6 :
Seseorang dapat berjalan dengan kecepatan 1,5 meter/detik. Berapa jauh dia akan berjalan dalam 4 menit?
Jawab :
Rumus : kelajuan rata-rata = jarak/waktu
Jarak = kecepatan rata-rata (waktu)
Jarak = 1,5(4) (60)
Hasil : Jadi, jarak yang ditempuh = 360 meter.
Contoh 7 :
Sebuah kereta api bergerak dalam garis lurus dengan kecepatan konstan 60 km/jam untuk jarak tertentu d dan kemudian menempuh jarak lain yang sama dengan 2d dalam arah yang sama dengan kecepatan konstan 80 km/jam dalam arah yang sama dengannya sebelumnya pergi. a) Berapa kecepatan rata-rata kereta api selama seluruh perjalanan?
Jawab :
Diketahui
Waktu t 1 untuk menempuh jarak d dengan kecepatan 60 km/jam diberikan oleh t 1 = d / 60
Waktu t 2 untuk menempuh jarak 2d dengan kecepatan 80 km/jam diberikan oleh t 2 = 2d / 80
Kecepatan Rata-rata = jarak/waktu = (d + 2d) / (h/60) + (2d/80) = 3d / (80d + 2d×60)/ (60×80)
= 3 d/(200d/4800) = 3d (4800)/200d = 72 km/jam
Hasil : Jadi waktu yang dibutuhkan adalah 72 km/jam.
Contoh 8 :
Seorang pengemudi truk berkendara sejauh 20 km di jalan dalam waktu 5 menit. Dia kemudian mundur dan mengemudi sejauh 12 km kembali ke jalan dalam waktu 3 menit. Berapa kecepatan rata-ratanya?
Jawab :
V = S/t V = (20 – 12)/ (5+3) V = 8/8 V = 1 kilometer / menit.
Contoh 9 :
Seorang anak berjalan 10 km ke timur dalam 2 jam dan kemudian 2,5 km ke barat dalam 1 jam. Hitung kecepatan rata-rata total anak ini?
Jawab :
V = S/t
V = (10 -2.5)/2+1
V = 7,5/3
Hasil : Jadi, V = 2,5 km / jam
Contoh 10:
Hitung kecepatan rata-rata pada selang waktu tertentu seseorang jika ia bergerak 7 m dalam 4 s dan 18 m dalam 6 s sepanjang sumbu x?
Jawab:
Diketahui : Jarak awal yang ditempuh orang tersebut, x i = 7 m,
Jarak akhir yang ditempuh, x f = 18 m,
Interval waktu awal t i = 4 s,
Interval waktu akhir t f = 6 s,
Hasil : Jadi, Kecepatan rata-rata V = x i x f / t i t f = 18−7 / 6−4 = 11 / 2 = 5,5 m/s.