Apa itu Percepatan Konstan?

Percepatan konstan adalah ketika laju perubahan kecepatan atau kecepatan suatu benda — seberapa cepat atau lambatnya — tetap sama selama periode waktu tertentu. Percepatan, kecepatan, dan perpindahan adalah tiga besaran utama yang menggambarkan pergerakan suatu benda. Perpindahan adalah ukuran jarak yang ditempuh oleh suatu benda. Kecepatan menggambarkan seberapa cepat tubuh melakukan perjalanan, seberapa jauh jarak yang ditempuh selama periode waktu tertentu. Percepatan adalah ukuran perubahan kecepatan, yaitu, bagaimana kecepatan suatu benda berubah pada waktu tertentu.

Isaac Newton adalah orang pertama yang menghubungkan percepatan dengan gaya. Hukum gerak kedua Newton menyatakan bahwa gaya yang bekerja pada suatu benda (F) dapat dinyatakan dalam massanya (m) dan percepatannya (a) dengan persamaan F=ma. Ini berarti bahwa benda yang dikenai gaya konstan akan mengalami percepatan konstan. Satuan metrik gaya disebut Newton (N), dan gaya 1 Newton akan menyebabkan benda seberat 2.2 pon (1 kg) berakselerasi pada 3.28 kaki (1 m) per detik per detik (ms2). Artinya, dari titik diam, setelah satu detik, tubuh akan bergerak dengan kecepatan 3.28 kaki (1 m) per detik, dan setelah 10 detik, akan bergerak dengan kecepatan 32.8 kaki (10 m) per detik.

Setiap benda yang dipengaruhi oleh gravitasi mengalami percepatan konstan. Newton diduga menyusun teori gravitasinya ketika sebuah apel mendarat di sebelahnya saat dia sedang duduk di bawah pohon. Apakah cerita ini benar tidak diketahui, tetapi yang diketahui adalah bahwa Newton menyimpulkan bahwa sebuah apel jatuh karena gaya yang bekerja antara Bumi dan apel, dan bahwa gaya ini adalah hasil dari massanya masing-masing.

Sebelum Newton, umumnya dianggap bahwa benda yang lebih berat jatuh lebih cepat daripada benda yang lebih ringan. Batu yang berat jatuh lebih cepat daripada bulu yang ringan, tetapi ini tidak ada hubungannya dengan massa masing-masing. Perhitungan percepatan gravitasi di Bumi bergantung pada jari-jari benda, massanya dan suatu bilangan yang dikenal sebagai konstanta gaya gravitasi. Di permukaan bumi, semua benda mengalami laju percepatan konstan sekitar 9.81 ms2, meskipun ini sedikit berubah dengan garis lintang karena Bumi bukanlah bola yang sempurna.

Perbedaan gerak antara bulu dan batu saat jatuh disebabkan oleh gaya gesekan partikel udara yang bekerja padanya. Gaya ini melawan gravitasi dan merupakan hasil dari bentuknya, bukan massanya. Bulu tunduk pada gesekan udara yang jauh lebih banyak daripada batu. Di Bulan, di mana tidak ada atmosfer, kedua benda akan jatuh dengan kecepatan yang sama.