Percepatan

Akselerasi
Dengan tidak adanya hambatan udara, bola yang jatuh akan terus berakselerasi.
Simbol umum	a
Satuan SI	m/s2, m·s-2, m s-2
Dimensi SI	L T -2

Percepatan adalah perubahan kecepatan per satuan waktu

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 s⁻²). Percepatan adalah besaran vektor, sehingga percepatan memiliki besaran dan arah. Sebagai vektor, total gaya sama dengan hasil kali massa objek (besaran skalar) dan percepatannya. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat ataupun lambat. Dengan kata lain, objek yang membelok (misalnya mobil yang sedang menikung)-pun memiliki percepatan juga.

Definisi dan sifat-sifat

Besaran kinematis pada partikel klasik: massa m, posisi r, kecepatan v, percepatan a.

Percepatan rata-rata

Akselerasi adalah perubahan kecepatan. Pada titik manapun pada lintasan, besaran percepatan sama dengan perubahan kecepatan pada besaran dan arah pada titik tersebut. Akselerasi sebenarnya pada waktu t adalah limit sebagai interval waktu Δt → 0 dari Δv/Δt

Percepatan rata-rata suatu objek untuk tiap waktu adalah perubahan kecepatan $(\Delta \mathbf {v} )$ dibagi waktu $(\Delta t)$. Secara matematis,

$\mathbf {\bar {a}} ={\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}.$

Percepatan sesaat

Dari bawah ke atas:

• Fungsi akselerasi a(t);
• Integral dari akselerasi adalah fungsi kecepatan v(t);
• Integral dari kecepatan adalah fungsi posisi s(t).

Percepatan sesaat, adalah limit dari percepatan rata-rata per interval waktu yang sangat kecil. Dalam kalculus, percepatan sesaat adalah turunan vektor kecepatan terhadap waktu:

$\mathbf {a} =\lim _{{\Delta t}\to 0}{\frac {\Delta \mathbf {v} }{\Delta t}}={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}$

(Disini dan dimanapun, jika gerak berada dalam garis lurus, besaran vektor dapat digantikan dengan skalar dalam persamaan.)

Dapat dilihat bahwa integral fungsi akselerasi a(t) adalah fungsi kecepatan v(t) ; dimana luasan di bawah kurva akselerasi vs waktu (a vs. t) sama dengan kecepatan.

$\mathbf {v} =\int \mathbf {a} \ dt$

Karena akselerasi didefinisikan sebagai turunan kecepatan v terhadap waktu t dan kecepatan didefinisikan sebagai turunan posisi x terhadap waktu, maka akselerasi adalah turunan kedua dari x terhadap t:

$\mathbf {a} ={\frac {d\mathbf {v} }{dt}}={\frac {d^{2}\mathbf {x} }{dt^{2}}}$

Dalam mekanika klasik, percepatan suatu objek bermassa tetap berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.

$\mathbf {F} =m\mathbf {a} \quad \to \quad \mathbf {a} =\mathbf {F} /m$

dengan F adalah gaya yang bekerja pada objek, m adalah massa objek, dan a adalah percepatan pusat massa benda. Ketika kecepatan semakin mendekati kecepatan cahaya, efek relativistik menjadi semakin besar.

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). Contoh percepatan positif adalah: jatuhnya buah dari pohonnya yang dipengaruhi oleh gravitasi. Sedangkan contoh percepatan negatif adalah: proses pengereman mobil.