Page 45 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X
P. 45

Contoh 3.3
                                                               2
           Sebuah benda bergerak dengan mengikuti persamaan x = 2t  + 4t – 2. Diketahui x
           adalah perpindahan yang ditempuh benda (dalam meter) dan  t adalah waktu    Solusi
           tempuh (sekon). Tentukanlah kecepatan rata-rata pada saat t = 1 s dan t = 2 s.        Cerdas
           Jawab
                2
           x = 2t  + 4t – 2                                                          Gambar berikut ini melukiskan
           Perpindahan pada saat t = 1 s adalah                                      perjalanan dari A ke C melalui B.
           x  = 2(1)  + 4(1) – 2 = 4 m                                                                 C
                  2
            1
           Perpindahan pada saat t = 2 s adalah
           x  = 2(2)  + 4(2) – 2 = 14 m
                  2
            2
           maka kecepatan rata-rata yang dimiliki benda tersebut adalah
              x  −x     (14 4) m                                                          A            B
                           −
           v  =  2  1  →=        →=  10 m/s
                           −
               t 2  −t 1  (2 1) s                                                    Jarak AB = 40 km ditempuh
                                                                                     dalam waktu 0,5 jam, jarak
                                                                                     BC = 30 km ditempuh dalam
                                                                                     waktu 2 jam. Besarnya
           3. Kelajuan dan Kecepatan Sesaat                                          kecepatan rata-rata perjalanan
                                                                                     itu adalah ....
               Ketika sebuah mobil bergerak dengan kelajuan tertentu, Anda dapat     A.  95 km/jam
           melihat besarnya kelajuan mobil tersebut pada speedometer. Kelajuan sebuah  B.  48 km/jam
           mobil dalam kenyataannya tidak ada yang konstan, melainkan berubah-       C.  35 km/jam
                                                                                         28 km/jam
                                                                                     D.
           ubah. Akan tetapi, Anda dapat menentukan kelajuan pada saat waktu         E.  20 km/jam
           tertentu. Kelajuan yang dimaksud adalah kelajuan sesaat. Kelajuan sesaat  Penyelesaian
           merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan sesaat merupakan besaran                       perpindahan
           vektor. Oleh karena itu, kelajuan sesaat disebut juga sebagai nilai dari  Kecepatan rata-rata =   waktu
           kecepatan sesaat.                                                         Perpindahan, Δs
               Kelajuan atau kecepatan sesaat berlaku untuk  Δt mendekati nilai nol.  AC =  AB  + BC 2
                                                                                              2
           Umumnya, konsep kelajuan dan kecepatan sesaat digunakan pada kejadian                   2 = 50 km
                                                                                              2
           yang membutuhkan waktu yang sangat pendek. Misalnya, kelajuan yang         AC =  40  + 30
           tertera pada speedometer. Kecepatan sesaat secara matematis dapat          v  =  Δs  =  50km  = 20 km/jam
           dituliskan sebagai berikut.                                                   Δt  2,5jam
                                                 Δx
                                          v
                                             = lim                                   Jawab: e
                                              t
                                             Δ→0  Δt                                         Ebtanas 1996/1997
           dengan  Δt mendekati nol.
               Karena Anda belum mendapatkan materi mengenai limit maka per-
           samaan tersebut dapat ditulis
                                               Δx
                                              =v                              (3–3)
                                               Δt

                Soal Penguasaan Materi 3.2

           Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.
           1.  Jarak Bandung–Jakarta adalah 180 km. Sebuah mobil  4.  Sebuah partikel yang bergerak digambarkan seperti
               mampu menempuh jarak tersebut dalam waktu          pada grafik berikut.
               3 jam. Tentukanlah kelajuan rata-rata mobil tersebut.     x (m)
                                                                      5
           2.  Seorang atlet berlari pada sebuah lintasan berbentuk
               lingkaran dengan diameter 40 m. Atlet tersebut dapat   4
               menempuh 1,5 kali putaran dalam waktu 40 sekon.        3
               Berapakah kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-       2
               rata pelari tersebut?
                                                                      1
           3.  Sebuah partikel bergerak dengan mengikuti per-
               samaan x = 5t  – 2t  + 1 dengan s dalam meter dan
                                2
                            3
               t  dalam sekon. Tentukanlah kecepatan rata-rata    Tentukanlah kelajuan rata-rata partikel tersebut.
               pada saat t = 1 sekon dan t = 2 sekon.




                                                                                    Gerak dalam Satu Dimensi  37
   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50