Soal 1
Sebuah benda titik bergerak dengan kecepatan tetap 15 cm/s. Hitung panjang lintasan (jalan) yang ditempuh titik itu setelah 5 detik.
Diketahui: v = 15 cm/s, t = 5 detik, x0 = 0, maka panjang lintasan benda titik tersebut adalah
x = x0 + vt
x = 0 + (15 cm/s)(5 s) = 75 cm
Soal 2
Dua mobil A dan B mula-mula berjarak 1200 m satu sama lain. Mobil A dan B masing-masing bergerak dengan dengan kecepatan 10 m/s dan 5 m/s. Kapan dan di mana kedua mobil itu bertemu jika keduanya bergerak saling berhadapan dan berangkat pada waktu yang bersamaan?
Jawab:
Karena kedua mobil berangat pada waktu yang sama maka tA = tB. Mobil B bergerak ke kiri, kecepatannya negatif. Kita anggap posisi awal partikel A, x0A = 0 sehingga posisi awal B adalah x0B = 1200 m.
Diketahui:
Mobil A: x0A = 0 (ACUAN), tA = t dan vA = +10 m/s (ke kanan)
Mobil B: x0B = 1200 m (terhadap acuan A), tB = t dan vB = –5 m/s (ke kiri)
Kedua mobil bergerak pada waktu yang bersamaan maka tA = tB = t dan kedua mobil bertemu berarti posisi kedua mobil sama yaitu
xA = xB
x0A + vAtA = x0B + vBtB
0 + (10 m/s)t = 1200 m + (–5 m/s)t
(15 m/s)t = 1200 m
t = 1200 m/(15 m/s) = 80 s
tA = tB = t = 80 s
maka posisi kedua mobil diukur dari titik acuan adalah
xA = x0A + vAtA = 0 + (10 m/s)(80 s) = 800 m = xB
Jadi, kedua mobil bertemu pada jarak 800 m dari tempat dimana mobil A berangkat mula-mula.
Soal 3
Dari soal 2, tentukan kapan dan di mana kedua mobil itu bertemu jika mereka berangkat bersamaan dan beriringan.
Jawab:
Mobil A: x0A = 0 (ACUAN), tA = t dan vA = +10 m/s (ke kanan)
Mobil B: x0B = 1200 m (terhadap acuan A), tB = t dan vB = +5 m/s (ke kanan)
Kedua mobil bergerak pada waktu yang bersamaan maka tA = tB = t dan kedua mobil bertemu berarti posisi kedua mobil sama yaitu
xA = xB
x0A + vAtA = x0B + vBtB
0 + (10 m/s)t = 1200 m + (5 m/s)t
(5 m/s)t = 1200 m
t = 1200 m/(5 m/s) = 240 s
tA = tB = t = 240 s
maka posisi kedua mobil diukur dari titik acuan adalah
xA = x0A + vAtA = 0 + (10 m/s)(240 s) = 2400 m = xB
Jadi, kedua mobil bertemu pada jarak 2400 m dari tempat dimana mobil A berangkat mula-mula.
Soal 4
Dari soal 2, tentukan kapan dan di mana kedua mobil itu bertemu jika mobil B berangkat 15 detik lebih awal.
Jawab:
Karena mobil B berangkat 15 detik lebih dahulu maka tB = tA + 15 (ini artinya jika mobil A bergerak setelah t detik maka mobil B bergerak setekah t + 15 detik, yaitu 15 detik lebih lama). Mobil B bergerak ke kiri, kecepatannya negatif. Kita anggap posisi awal partikel A, x0A = 0 sehingga posisi awal B adalah x0B = 1200 m.
Diketahui:
Mobil A: x0A = 0 (ACUAN), dan vA = +10 m/s (ke kanan)
Mobil B: x0B = 1200 m (terhadap acuan A), tB = tA + 15 dan vB = –5 m/s (ke kiri)
kedua mobil bertemu berarti posisi kedua mobil sama yaitu
xA = xB
x0A + vAtA = x0B + vBtB
0 + (10 m/s)tA = 1200 m + (–5 m/s)(tA + 15)
0 + (10 m/s)tA = 1200 m – (5 m/s)tA – (5m/s)(15 s)
(15 m/s)tA = 1125 m
tA = 1125 m/(15 m/s) = 75 s
tB = 75 s + 15 s = 90 s
kedua mobil bertemu setelah mobil A bergerak 75 detik atau setelah mobil B bergerak 90 detik.
maka posisi kedua mobil diukur dari titik acuan adalah
xA = x0A + vAtA = 0 + (10 m/s)(75 s) = 750 m = xB
Jadi, kedua mobil bertemu pada jarak 750 m dari tempat dimana mobil A berangkat mula-mula.
Soal 5
Dari soal 3, tentukan kapan dan di mana kedua mobil itu bertemu jika mobil A berangkat 20 detik lebih awal.
Jawab:
Karena mobil A berangkat 20 detik lebih dahulu maka tA = tB + 20 (ini artinya jika mobil B bergerak setelah t detik maka mobil A bergerak setekah t + 20 detik, yaitu 20 detik lebih lama). Karena acuan kita adalah tempat di mana mobil A berangkat, maka ada baiknya kita nyatakan tB dalam tA yaitu tB = tA – 20. Mobil B bergerak ke kiri, kecepatannya negatif. Kita anggap posisi awal partikel A, x0A = 0 sehingga posisi awal B adalah x0B = 1200 m.
Diketahui:
Mobil A: x0A = 0 (ACUAN), dan vA = +10 m/s (ke kanan)
Mobil B: x0B = 1200 m (terhadap acuan A), tB = tA – 20 dan vB = 5 m/s (ke kanan)
kedua mobil bertemu berarti posisi kedua mobil sama yaitu
xA = xB
x0A + vAtA = x0B + vBtB
0 + (10 m/s)tA = 1200 m + (5 m/s)(tA – 20 s)
0 + (10 m/s)tA = 1200 m + (5 m/s)tA – (5m/s)(20 s)
(5 m/s)tA = 1100 m
tA = 1100 m/(5 m/s) = 220 s
tB = 220 s – 20 s = 200 s
kedua mobil bertemu setelah mobil A bergerak 220 detik atau setelah mobil B bergerak 200 detik.
maka posisi kedua mobil diukur dari titik acuan adalah
xA = x0A + vAtA = 0 + (10 m/s)(220 s) = 2200 m = xB
Jadi, kedua mobil bertemu pada jarak 750 m dari tempat dimana mobil A berangkat mula-mula.
Post a Comment for "Soal Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Pembahasannya"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!