Perbedaan Jarak dan Perpindahan yang Harus Diketahui
Dalam mempelajari fisika kita tahu jika benda mati dapat bergerak apabila memperoleh energi atau gaya. Saat benda bergerak tentu posisi benda mengalami perubahan dari titik awal ke titik akhir. Perpindahkan benda dari satu titik ke titik lain menciptakan suatu besaran.
Besaran tersebut sering membuat beberapa orang kesulitan dalam penyebutannya, apakah jarak ataukah perpindahan. Sekilas antara jarak dan perpindahan tidak mempunyai perbedaan, namun tidak dalam fisika.
Secara sederhana, perbedaan antara jarak dan perpindahan dapat dilihat dari besarannya. Untuk jarak menggunakan besaran skalar sedangkan perpindahan adalah besaran vektor.
Lalu apa saja perbedaan lain dari jarak dan perpindahan? Mari disimak penjelasannya di bawah ini!
Perbedaan Pengertian Jarak dan Perpindahan
Sebelum membahas perbedaan antara jarak dan perpindahan, kita harus mengetahui pengertian dari jarak dan perpindahan terlebih dahulu.
Jarak merupakan suatu ukuran numerik yang menunjukkan seberapa jauh posisi antara satu objek dengan objek lainnya. Pada fisika jarak merujuk pada panjang antara dua buah posisi atau estimasi berdasarkan kriteria tertentu, misal jarak dari titika A ke titik B.
Jarak juga dapat diartikan sebagai panjang lintasan total yang ditempuh suatu benda bergerak mulai dari awal bergerak sampai dengan berhenti, tanpa memperhatikan arah gerak benda. Seperti yang dijelaskan sebelumnya jika jarak merupakan besaran skalar sehingga tidak memperhitungkan arah gerak.
Sedangkan perpindahan merupakan perubahan posisi benda. Perpindahan juga dapat diartikan sebagai perubahan kedudukan benda yang diukur dari titik awal ke titik akhir yang dicapai oleh benda dengan memperhatikan arah.
Ukuran perpindahan sama dengan jarak terpendek dari posisi akhir dan posisi awal suatu titik P yang bergerak. Karena perpindahan merupakan besaran vektor, maka perpindahan memiliki besar dan arah bernilai positif, negatif atau nol.
Perbedaan Lain Jarak dan Perpindahan
Hubungan antara jarak dan perpindahan memang tidak dapat terpisahkan, namun seperti yang telah dijelaskan sebelumnya jarak dan perpindahan mempunyai perbedaan.
Apabila membandingkan antara keduanya dapat disimpulkan jika perpindahan nilainya selalu lebih kecil atau sama dengan jarak yang ditempuh dari suatu benda. Perpindahan dapat bernilai positif atau negatif tergantung dari arah gerak benda, sedangkan jarak nilainya selalu positif.
Tidak hanya itu saja, perpindahan dapat bernilai nol (0) apabila benda bergerak ke titik awal, sedangkan jarak untuk jarak yang ditempuh tidak mungkin memiliki nilai 0 selama benda tersebut bergerak.
Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai perbedaan antara jarak dan perpindahan, perhatikan gambar di bawah ini!
- Apabila Rena berjalan dari titik A ke titik B, maka posisi awal Rena di titik A dan posisi akhir di titik B.
Jadi, jarak yang ditempuh Rena adalah 7 meter. Sedangkan besarnya perpindahan Rena adalah 7 meter. - Apabila Rena berjalan melalui titik A-B-C, maka posisi awal Rena di titik A dan posisi akhir di titik C.
Sehingga, jarak yang ditempuh Rena adalah (7 + 5) meter = 12 meter. Sedangkan besarnya perpindahan Rena adalah 8,6 meter (dicari menggunakan rumus Phytagoras). - Apabila Rena berjalan melalui titik A-B-C-D, maka posisi awal Rena di titik A dan posisi akhir di titik D.
Sehingga, jarak yang ditempuh Rena adalah (7 + 5 + 7) meter = 19 meter. Sedangkan besarnya perpindahan yang dilakukan Rena dari posisi awal ke posisi akhir yakni 5 meter. (Jarak dari titik A ke titik D, 5 meter). - Apabila Rena berjalan melalui titik A-B-C-D-A, maka posisi awal Rena di titik A dan posisi akhir di titik A.
Sehingga, jarak yang ditempuh Rena adalah (7 + 5 + 7 + 5) meter = 24 meter. Sedangkan besarnya perpindahan yang dilakukan Rena dari posisi awal ke posisi akhir yakni 0 meter. (sebab kembali ke posisi awal dan berakhir ke posisi awal kembali atau tidak berpindah).
Rumus dan Contoh Soal
Pada gerak satu dimensi, secara sederhana untuk menentukan perpindahan dengan mengetahui titik awal dan arah gerak benda apakah positif (ke arah kanan) ataukah negatif (ke arah kiri). Secara matematika, rumus perpindahan dapat ditulis sebagai:
ΔS = Sb – Sa
ΔS : perpindahan
Sb : koordinat b
Sa : koordinat a
Contoh Soal 1
Sebuah mobil bergerak dari arah timur ke barat sejauh 20 meter, kemudian berbalik ke arah timur sejauh 7 meter. Berapa besar jarak dan perpindahan mobil tersebut.
Jawab:
Jarak : 20 meter + 7 meter = 27 meter.
Perpindahan : arah barat (+) dan arah timur (-)
20 meter – 7 meter = 13 meter
Jadi, jarak yang ditempuh oleh mobil adalah 27 meter dan perpindahannya yakni 13 meter.
Contoh Soal 2
Budi sedang berjalan ke arah timur sejauh 4 meter kemudian berjalan ke arah selatan sejauh 3 meter. Hitunglah jarak dan perpindahan Budi!
Jawab:
Jarak : 4 meter + 3 meter = 7 meter
Perpindahan : menggunakan rumus phytagoras = 5 meter
Jadi, jarak yang ditempuh oleh Budi adalah 7 meter dan perpindahannya yakni 5 meter.
