Gerak sebagai Perubahan Posisi

Membandingkan Posisi Benda pada Waktu yang Berbeda

Sebuah benda bergerak relatif terhadap kerangka acuan jika posisinya berubah seiring waktu. Karena itu, satu pengamatan saja tidak cukup. Rangkaian posisi dapat menunjukkan geraknya, sedangkan posisi awal dan posisi akhir merangkum perubahan bersih selama satu selang waktu.

Jika posisi awal benda adalah $x_{\text{awal}}$ dan posisi akhirnya $x_{\text{akhir}}$, perubahan posisinya ditulis:

Simbol $\Delta x$ dibaca "delta x" dan berarti perpindahan pada garis tersebut. Nilainya bisa positif, negatif, atau nol.

Gerak dikenali dari posisi yang berubah terhadap waktu. Perpindahan hanya membandingkan dua titik ujung yang dipilih.

Selisih Posisi pada Lintasan Lurus

Pada lintasan lurus dengan titik nol tetap, perubahan posisi hanya bergantung pada selisih posisi akhir dan posisi awal. Misalnya benda mula-mula di $20 \text{ m}$ lalu berada di $50 \text{ m}$, maka perubahan posisinya $+30 \text{ m}$.

Jika posisi awal dan akhir sama, perpindahannya nol. Dua titik ujung itu saja belum dapat menunjukkan apakah benda tetap diam atau sempat bergerak lalu kembali. Kita memerlukan posisi di antaranya atau lintasan yang ditempuh untuk membedakan kedua keadaan tersebut.

Patokan Harus Konsisten

Saat menghitung perubahan posisi, posisi awal dan posisi akhir harus dibaca dari patokan yang sama. Jangan mengambil posisi awal dari toko, lalu posisi akhir dari rumah lain, karena hasilnya tidak lagi menjelaskan gerak benda yang sama dalam satu kerangka acuan.

Perubahan posisi tetap sama karena memindahkan titik acuan hanya mengubah nilai koordinat awal dan akhir. Selisih posisi akhir dan posisi awal tetap $+30\text{ m}$ pada ketiga baris.

Membaca Tanda Perubahan Posisi

Pada jalan lurus, kita bebas memilih arah positif. Di contoh ini, timur dipilih sebagai arah positif.

• $\Delta x>0$ berarti posisi akhir berada di timur posisi awal.
• $\Delta x<0$ berarti posisi akhir berada di barat posisi awal.
• $\Delta x=0$ berarti posisi awal dan posisi akhir sama.

Tanda negatif tidak berarti geraknya "lebih kecil" atau "salah". Tanda itu hanya memberi tahu arah perubahan posisi.

Menghitung Selisih Akhir dan Awal

Seorang siswa mula-mula berada $10 \text{ m}$ di timur gerbang. Setelah beberapa detik, ia berada $40 \text{ m}$ di timur gerbang. Perubahan posisinya adalah:

Jadi, siswa itu bergerak $30 \text{ m}$ ke timur. Geraknya dapat diketahui karena posisi akhirnya berbeda dari posisi awal.

Perhatikan urutan pengurangannya. Kita selalu membaca posisi akhir dikurangi posisi awal, lalu tanda hasilnya dipakai untuk menentukan arah perubahan posisi.