Perpindahan dalam Ilmu Fisika

Tidak banyak fenomena fisis yang menarik jika benda diam di tempatnya atau posisi benda tetap. Manusia banyak memanfaatkan sifat gerak benda. Misalnya gerakan air terjun yang dimanfaatkan untuk menghasilkan tenaga listrik, gerakan alat-alat transportasi untuk memindahkan manusia dan barang, gerak planet mengitari matahari, gerak partikel udara yang menyebabkan suara dapat merambat, dan sebagainya. Jadi, adanya perubahan posisi benda merupakan fenomena yang penting bagi manusia. Perubahan posisi benda didefinsikian sebagai perpindahan. 

Kita formulasikan perpindahan sebagai berikut. Misalkan sebuah benda mula-mula berada di titik A dengan vektor posisi Beberapa saat  berikutnya, benda tersebut berada pada titik B dengan vektor posisi . Kita mendefinisikan perpindahan benda dari titik A ke titik B sebagai berikut

Tampak dari Gambar 1. bahwa, vektor perpindahan adalah vektor yang pangkalnya berada di ujung vektor   dan kepalanya berada di ujung vektor 

Gambar 1. Vektor perpindahan benda adalah selisih posisi akhir dengan posisi awal. Perpindahan tidak bergantung pada lintasan benda tetapi hanya ditentukan oleh garis lurus dari posisi awal ke posisi akhir.

Kita juga dapat menulis vektor  dan  dalam komponen-komponennya,

dengan

x1 adalah komponen vektor  dalam arah x; 

y1 adalah komponen vektor  dalam arah y; 

z1 adalah komponen vektor  dalam arah z; 

x2 adalah komponen vektor dalam arah x; 

y2 adalah komponen vektor  dalam arah y;

z2 adalah komponen vektordalam arah z; 

Jika kita nyatakan dalam komponen-komponen vektor maka kita dapat menulis vektor perpindahan sebagai berikut

Perpindahan adalah besaran vektor sehingga memiliki panjang dan arah . Arahnya sama dengan arah kita melihat dari ujung vektor  ke  ujung vektor. Besar perpindahan benda, yaitu panjang vektor perpindahan adalah  

Selama bergerak dari posisi 1 ke posisi 2 bisa saja terjadi lintasan yang ditempuh benda bukan garis lurus, tetapi berupa kurva melengkung. Namun perpindahan benda tetap sama. Perpindahan tidak dipengaruhi oleh lintasan yang ditempuh dari posisi awal ke posisi akhir, tetapi hanya bergantung pada vektor posisi awal dan vektor posisi akhir. Orang yang berangkat dari terminal Leuwi Panjang di Bandung ke terminal Kampung Rambutan di Jakarta selalu memiliki perpindahan yang sama, tidak bergantung pada jalur yang ditempuh. Berangkat dari terminal Bandung ke terminal Jakarta bisa melewati jalur tol, atau melewati kabupaten Purwakarta, atau melewati Cipanas-Puncak, atau melewati Sukabumi. Tetapi, jalur manapun yang dilewati perpindahan tetap sama karena posisi awal dan posisi akhir semuanya sama. 

Kalau kamu naik mobil dari Bandung ke Jakarta maka jarak yang kamu tempuh sekitar 140 km. Namun, nilai ini bukan perpindahan. Perpindahan adalah panjang garis lurus yang mengubungkan Bandung-Jakarta (lihat Gambar 2) 

Gambar 2. Perpindahan dari Bandung ke Jakarta sama dengan panjang garis lurus yang menghubungkan Bandung dan Jakarta, bukan panjang jalan yang ditempuh dari Bandung ke Jakarta.

Demikian artikel penjelasan singkat tentang Perpindahan dalam Ilmu Fisika semoga bermanfaat bagi pembaca baik itu kalangan akademisi yang menggeluti bidang ilmu fisika maupun kalangan masyarakat umum untuk menambah wawasan akan bidang ilmu lain.

REFERENSI

A. Mikrajuddin. 2016. Fisika Dasar 1. Penerbit: Institut Teknologi Bandung

D. Halliday, R. Resnick, J. Walker. 2011. Fundamental of Physics. 9th Edition. Penerbit: John Wiley & Sons