Perpindahan

Amati benda yang diam, apakah sobat fisika pernah melakukannya? Ternyata tidak banyak fenomena fisis yang menarik jika benda diam di tempatnya atau posisi partikel tetap. Jika partikel itu bergerak, maka banyak hal yang bisa dimanfaatkan oleh manusia loh sobat fisika. Contohnya nih, gerakan air terjun yang dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik, gerakan alat-alat transportasi untuk memindahkan manusia dan barang, ada lagi yang menarik yakni gerak partikel udara yang menyebabkan suara dapat merambat. Ternyata banyak manfaatnya ya sobat fisika.

Jadi, adanya perubahan posisi benda atau partikel merupakan fenomena yang penting bagi manusia ya sobat fisika. Lalu, bagaimana pengertian dan makna dari perpindahan itu sendiri. Menurut ilmu fisika, perpindahan adalah perubahan posisi benda atau partikel. Pendeskripsian tentang perpindahan dapat diilustrasikan sebagai berikut :

Misalkan sebuah partikel mula-mula berada di titik A dengan vektor posisi r₁. beberapa saat berikutnya, partikel tersebut berada pada titik B dengan vektor posisi r₂. sobat fisika dapat mendefinisikan perpindahan partikel dari titik A ke titik B dengan persamaan berikut

∆r₂₁ = r₂ - r₁

Vektor perpindahan ∆r₂₁ adalah vektor yang pangkalnya berada di ujung vektor r₁ dan kepalanya berada di ujung vektor r₂.  Keterangan tersebut jika digambarkan dalam grafik sebagai berikut :

Vektor perpindahan partikel adalah selisih posisi akhir dengan posisi awal. Perpindahan tidak bergantung pada lintasan partikel (garis lengkung putus-putus) tetapi hanya ditentukan oleh garis lurus dari posisi awal ke posisi akhir.

Jika vektor posisi r₁ dan r₂ dituliskan dalam koordinat kartesius tiga dimensi maka dapat dituliskan sebagai berikut :

Maka untuk mencari perpindahan partikel yang berubah posisi dari keadaan 1 ke keadaan 2 dapat menggunakan persamaan berikut :

Sobat fisika bisa menggunakan persamaan di atas untuk mencari perpindahan partikel pada ruang tiga dimensi koordinat kartesius ya. Sekali lagi ingat ya sobat fisika, bahwa perpindahan itu besaran vektor sehingga wajar jika punya panjang (nilai) dan arah. Lalu bagaimana nentuin arahnya? Arah perpindahan itu sama saja dengan melihat dari ujung vektor r₁ ke ujung vektor r₂ . sobat fisika jika mau nyari berapa sih besar atau nilainya perpindahan itu? Sobat fisika bisa menggunakan rumus di bawah ini ya : 

Untuk lebih jelasnya, sobat fisika bisa lihat contoh soal berikut ya.

Sebuah partikel berada pada posisi tiga dimensi r₁ = 8i + 10j – 15k m. beberapa saat kemudian partikel itu bergerak dan posisinya berubah menjadi r₂ = -5i + 20j m. berapakah vektor perpindahan serta besar perpindahan partikel?

Jawaban.