Mengenal Perbedaan Jarak dan Perpindahan dalam Ilmu Fisika

Ilustrasi rumus fisika. Foto: Pixabay.com

Perbedaan jarak dan perpindahan dalam ilmu fisika dapat dilihat dari besaran dan rumus untuk menghitungnya. Materi tentang jarak dan perpindahan tentu telah diperoleh pada mata pelajaran fisika.

Berikut penjelasan mengenai perbedaan jarak dan perpindahan beserta contoh soalnya.

Perbedaan Jarak dan Perpindahan

Mengutip dari buku Gerak Berbagai Benda di Sekitar Kita oleh Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, jarak adalah panjang suatu lintasan atau letak suatu titik terhadap titik lainnya. Jarak dapat diukur dari dua arah dan nilainya selalu bersifat mutlak (positif).

Sementara itu, perindahan adalah perubahan posisi suatu benda pada waktu tertentu terhadap posisi awal (titik acuan) benda tersebut.

Perbedaan jarak dan perpindahan di antaranya jarak merupakan besaran skalar dan tidak mempunyai arah. Sedangkan, perpindahan merupakan besaran vektor, sehingga selain mempunyai besaran juga memiliki arah sehingga dapat bernilai positif atau negatif.

Besaran vektor memperhitungkan arah gerak, sedangkan besaran skalar hanya memiliki besar tanpa memperhitungkan arah gerak benda.

Contoh perbedaan jarak dan perpindahan dalam kehidupan nyata yakni seorang siswa berlari mengelilingi lapangan satu kali putaran. Berarti ia menempuh jarak sama dengan keliling lapangan, tetapi tidak menempuh perpindahan karena ia kembali ke titik semula.

Perbedaan jarak dan perpindahan juga dapat dilihat dari rumus menghitungnya, yaitu:

Rumus jarak = kecepatan x waktu

Rumus perpindahan = √x2 + y2

Dengan keterangan:

s : perpindahan

x : arah pertama gerak benda

y : arah kedua gerak benda

Ketika benda bergerak dalam satu arah, berarti y = 0.

Ilustrasi rumus fisika. Foto: Pexels.com

Contoh Soal Jarak dan Perpindahan

Berdasarkan buku Modul Pembelajaran Fisika oleh Nany Else Josephine, berikut contoh soal jarak dan perpindahan yang dapat dipelajari.

1. Contoh Soal Jarak

Seorang siswa yang berangkat ke sekolah mengendarai sepeda dengan kelajuan tetap 5 m/det selama 10 menit pertama. Enam menit berikutnya, siswa tersebut bersepeda dengan kelajuan 10 m/det hingga tiba di sekolahnya.

Tentukanlah:

Jarak yang ditempuhnya dari rumah ke sekolah.

Penyelesaian:

Diketahui:

V1 = 5 m/det

t1 = 10 menit = 600 detik

V2 = 10 m/det

t2 = 6 menit = 360 detik

Jawab :

Jarak yang ditempuh selama selang waktu t1 dan t2

S1 = V1 . t1 = (5) . (600) = 3.000 m

S2 = V2 . t2 = (10) . (360) = 3.600 m

Jarak dari rumah ke sekolah:

S1 + S2 = 3.000 + 3.600 = 9.600 m

Jadi jarak yang ditempuh selama t1 dan t2 adalah 9.600 m.

2. Contoh Soal Jarak dan Perpindahan

Seorang pelari mengitari setengah lintasan yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari 35 m.

Ditanyakan:

Tentukan jarak dan perpindahannya.

Jawab:

Jarak yang ditempuh pelari adalah keliling dari setengah lingkaran, sehingga:

Jarak : 1/2 x π x 2r = (1/2) x (22/7) x (2 x 35) = 110 m.

Perpindahan pelari tersebut adalah diameter (dua kali jari-jari) dari lintasan yang berbentuk lingkaran, yaitu 70 m.

Jadi, jarak yang ditempuh pelari adalah 110 m dan perpindahannya adalah 70 m.

(FNS)