Sebelum membahas jarak dan perpindahan, sebaiknya mempelajari apa yang dimaksud dengan gerak. Suatu benda dikatakan bergerak bila posisinya setiap saat berubah terhadap suatu acuan tertentu. Jadi, suatu benda dapat bergerak sekaligus diam tergantung acuan yang kita ambil. Dalam fisika gerak bersifat relatif, bergantung pada acuan yang dipilih.
Seseorang berada di dalam mobil yang bergerak meninggalkan rumahnya. Dari waktu ke waktu rumah yang diam di sisi jalan itu semakin tertinggal di belakang mobil. Artinya posisi orang tersebut dan rumah berubah setiap saat seiring dengan gerakan mobil menjauhi rumah itu. Bila acuannya rumah atau pepohonan di pinggir jalan. Seseorang diam bila acuan yang diambil adalah mobil yang ditumpangi, hal tersebut dikarenakan selama perjalanan posisi orang tersebut dan mobil tidak berubah.
Dengan demikian terdapat dua istilah untuk merepresentasikan kedua kondisi tersebut yakni jarak dan perpindahan. Panjang lintasan yang ditempuh disebut dengan jarak, sedangkan perpindahan diartikan sebagai perubahan posisi benda dari keadaan awal ke keadaan akhirnya. Jarak merupakan suatu besaran skalar, sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor.
Kelajuan dan Kecepatan
Dengan adanya dua istilah jarak dan perpindahan maka akan diperoleh turunan terhadap waktunya. Kelajuan merupakan panjang lintasan dalam suatu waktu, dengan kata lain jarak yang ditempuh dalam suatu waktu. Sedangkan kecepatan merupakan besarnya perpindahan dalam waktu tertentu. Kelajuan termasuk besaran skalar sedangkan kecepatan adalah besaran vektor.
Berikut ini persamaan panjang lintasan keseluruhan.
Xt = Xo + V.t
Keterangan:
Xt = panjang lintasan dalam suatu waktu (m)
Xo = panjang lintasan awal (m)
V = kelajuan (m/s)
t = waktu (s)
Berikut ini adalah persamaan untuk kelajuan rata-rata.
V = (X2 – X1) / (t2 – t1)
Keterangan:
V = kelajuan rata-rata (m/s)
X1 = posisi awal (m)
t1 = waktu awal (s)
X2 = posisi akhir (m)
t2 = waktu akhir (s)
Percepatan merupakan perubahan kecepatan tiap satuan waktu. Percepatan (acceleration) merupakan turunan terhadap waktu dari kecepatan atau kelajuan. Percepatan rata-rata pada gerak lurus beraturan adalah nol. Karena pada gerak lurus beraturan kecepatan ataupun kelajuannya konstan tidak mengalami perubahan sedari awal hingga akhir.
Lihat juga gerak lurus berubah beraturan.