Skema: WebApplication + FAQPage + BreadcrumbList
Kalkulator Perpindahan (u, v, t) menemukan perubahan posisi bersih dari kecepatan awal, kecepatan akhir, dan waktu berlalu, tanpa perlu percepatan sebagai input terpisah. Masukkan u, v, dan t, dan alat mengembalikan perpindahan menggunakan rata-rata dari dua kecepatan dikalikan waktu, dengan aritmetika ditampilkan.
Ini adalah bentuk yang dicapai ketika kedua kecepatan ujung diketahui tetapi percepatan tidak diberikan secara langsung, yang merupakan pengaturan umum dalam masalah yang menggambarkan seberapa cepat sesuatu dimulai dan seberapa cepat berakhir, tanpa menyatakan laju perubahan secara eksplisit.
Hitung perpindahan dari kecepatan awal dan akhir
Ketika kedua kecepatan akhir dan waktu diketahui, perpindahan adalah rata-rata dari kecepatan tersebut dikali interval. Percepatan hilang sepenuhnya dari rumus, itulah sebabnya bentuk ini berfungsi bahkan ketika nilai percepatan tidak diketahui atau tidak relevan dengan pertanyaan yang diajukan.
s = ½(u + v)tContoh yang dikerjakan: u = 5 m/s, v = 11 m/s, t = 3 s.
1. Tambahkan dua kecepatan. 5 + 11 = 16.
2. Kalikan dengan waktu. 16 × 3 = 48.
3. Bagi dua. 48 / 2 = 24 m.
Susun ulang untuk variabel lain
Persamaan yang sama dapat diatur ulang untuk menyelesaikan salah satu dari empat besaran ketika tiga lainnya diketahui.
u = 2s/t − v
v = 2s/t − u
t = 2s/(u + v)Pemeriksaan yang dikerjakan: selesaikan waktu diberikan s = 24 m, u = 5 m/s, v = 11 m/s.
1. Tambahkan kecepatannya. 5 + 11 = 16.
2. Terapkan rumus yang diatur ulang. t = 2 × 24 / 16.
3. Selesaikan. t = 48 / 16 = 3 s, mengonfirmasi contoh asli.
Ketahui kapan pengaturan ulang gagal
Jika U + V sama dengan nol dan S bukan nol, waktu tidak dapat ditemukan dari rumus yang diatur ulang, karena membagi dengan nol tidak terdefinisi.
Secara fisik, ini berarti objek memiliki kecepatan ujung yang sama dan berlawanan, misalnya bergerak maju pada 5 m/s dan berakhir pada −5 m/s, sebuah kasus yang membutuhkan persamaan berbeda, yang menjaga percepatan tetap eksplisit, untuk menyelesaikan waktu dengan benar.
Pahami mengapa percepatan tidak diperlukan
Persamaan ini bekerja karena menangkap kecepatan rata-rata langsung dari dua titik akhir, bukan menurunkan rata-rata itu dari percepatan dan waktu.
Selama percepatan konstan sepanjang interval, rata-rata kecepatan awal dan akhir selalu sama dengan kecepatan rata-rata sebenarnya selama interval tersebut, dan kecepatan rata-rata dikali waktu selalu sama dengan perpindahan, terlepas dari bagaimana rata-rata itu terbentuk.
Itulah yang membuat rumus valid tanpa pernah menyebutkan percepatan.
Bandingkan dengan bentuk berbasis percepatan
Rumus perpindahan yang setara yang menggunakan percepatan adalah s = ut + ½at². Kedua rumus mengembalikan perpindahan yang sama untuk skenario fisik yang sama; mereka hanya memulai dari besaran yang diketahui yang berbeda. Jika sebuah masalah memberikan u, a dan t tetapi bukan v, bentuk berbasis percepatan menjadi lebih langsung.
Jika sebuah masalah memberikan u, v, dan t tetapi tidak a, bentuk ini melewatkan satu langkah dengan tidak mengharuskan percepatan dihitung terlebih dahulu.
Kerjakan contoh kedua yang sudah dikerjakan
Sebuah objek dimulai dari u = 2 m/s dan berakhir di v = 14 m/s di atas t = 4 s. 1. Tambahkan dua kecepatan. 2 + 14 = 16. 2. Kalikan dengan waktu. 16 × 4 = 64. **3.
Bagi dengan dua. 64 / 2 = 32 m**.
Proses tiga langkah yang sama, dijumlahkan, dikalikan dengan waktu, lalu dibagi dua, menghasilkan hasil yang benar tanpa memandang seberapa besar kedua kecepatan tersebut, selama keduanya diukur pada sumbu yang sama dengan konvensi tanda yang konsisten.
Periksa hasilnya langsung terhadap kecepatan rata-rata
Cara lain untuk mengonfirmasi hasil 24 m adalah dengan menghitung kecepatan rata-rata terlebih dahulu, lalu mengalikan secara terpisah: (5 + 11) / 2 = 8 rata-rata m/s, dan 8 × 3 = 24 m, jawaban yang sama ditemukan melalui rumus gabungan di atas.
Membagi perhitungan menjadi dua langkah ini dapat membuat penalaran lebih mudah diikuti, meskipun rumus satu baris menghasilkan hasil yang sama dalam satu kali proses.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa rumus perpindahan dari kecepatan awal dan akhir?
s = 1/2(u + v)t, rata-rata dari dua kecepatan dikalikan dengan waktu. untuk u = 5 m/s, v = 11 m/s dan t = 3 s, s = 1/2 × 16 × 3 = 24 m.
Apakah saya perlu akselerasi untuk menggunakan formula ini?
Tidak. Bentuk ini menghitung perpindahan langsung dari dua kecepatan dan waktu di ujung tersebut, tanpa perlu percepatan sebagai input terpisah.
Bisakah saya menyelesaikan rumus ini untuk waktu daripada perpindahan?
Ya: t = 2s/(u + v). Ini berlaku selama u + v tidak nol.
Apa yang terjadi jika kamu dan v sama dan berlawanan?
jika u + v = 0, rumus waktu yang diatur ulang tidak terdefinisi, karena membutuhkan pembagian dengan nol. Persamaan lain yang melibatkan percepatan diperlukan untuk menyelesaikan waktu dalam kasus tersebut.
Apakah ini sama dengan s = vt dengan kecepatan rata-rata?
Ya. Mengganti v̄ = (u + v)/2 ke dalam s = v̄t menghasilkan rumus yang persis sama, hanya saja ditulis dengan u dan v dieja, bukan dirata-rata sebelumnya.
Apakah rumus ini mengasumsikan percepatan konstan?
Ya. Hubungan rata-rata antara kecepatan awal dan akhir berlaku khusus karena percepatan konstan sepanjang interval; dengan percepatan yang berubah, kecepatan rata-rata sebenarnya harus ditemukan secara berbeda.
Bagaimana jika saya tahu u, a dan t tapi tidak v?
Gunakan s = ut + 1/2at² sebagai gantinya, yang merupakan bentuk langsung untuk kombinasi nilai yang sudah diketahui, tersedia di Kalkulator Perpindahan utama.
Ringkasan
Perpindahan dari kecepatan awal, kecepatan akhir, dan waktu mengikuti s = 1/2(u + v)t, memberikan 24 m untuk u = 5 m/s, v = 11 m/s dan t = 3 s. Bentuk ini sepenuhnya melewati percepatan, dan mengandalkan fakta bahwa kecepatan rata-rata di bawah percepatan konstan hanyalah rata-rata dari dua titik akhir.
Persamaan yang sama diatur ulang dengan bersih untuk Anda, v atau t, kecuali ketika Anda dan v sama dan berlawanan, dalam hal ini diperlukan persamaan SUVAT yang berbeda untuk menyelesaikan waktu.