Page 51 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X

Contoh 3.6

Tonton Suprapto atlet balap sepeda Jawa Barat dapat mengayuh sepedanya dengan
kecepatan awal 10 km/jam pada suatu perlombaan. Atlet tersebut dapat mencapai
garis finish dalam waktu 2 jam dengan percepatan 20 km/jam .Tentukanlah panjang
2
lintasan yang ditempuh atlet tersebut.
Jawab
Diketahui: v = 10 km/jam,
0
a = 20 km/jam , dan
2
t = 2 jam.
Perlombaan dimulai dari posisi awal start sehingga x = 0. Dengan menggunakan
0
Persamaan (3–9), diperoleh
1
x = v t + at 2
0 2 1

x = 10 km/jam × 2 jam + × 20 km/jam × (2 jam) 2
2
x= 20 km + 40 km 2
x= 60 km
Jadi, jarak yang ditempuh atlet selama perlombaan adalah 60 km.
Solusi
Jika pada Persamaan (3–7) diubah menjadi persamaan waktu, diperoleh Cerdas
Suatu benda jatuh bebas dari
v − v ketinggian tertentu. Apabila
t = t 0 (3–10)
a gesekan benda dengan udara
diabaikan, kecepatan benda
Persamaan (3–10) disubstitusikan ke dalam Persamaan (3–9) maka pada saat menyentuh tanah
ditentukan oleh ....
⎛ v − v 0 ⎞ 1 ⎛ v − v 0 ⎞ 2 a. massa benda dan
x = x + v 0 ⎜ t ⎟ + a ⎜ t ⎟ ketinggiannya
0
⎝ a ⎠ 2 ⎝ a ⎠ b. percepatan gravitasi bumi
⎛ v − v ⎞ 1 ⎛ v − 2v v + v ⎞ dan massa benda
2
2
x − x = v t 0 + a ⎜ t t 0 0 ⎟ c. ketinggian benda jatuh dan
0 0 ⎜ ⎟ 2 gravitasi bumi
⎝ a ⎠ 2 ⎝ a ⎠ d. waktu jatuh yang diperlukan
vv − v 2 v − 2vv + v 2 dan berat benda
2
Δ= t 0 0 + t t 0 0 e. kecepatan awal benda dan
x
a 2a 2 gravitasi bumi.
2
v − v 2 Penyelesaian
Δ= t 0
x
2
2
2a v = v + 2gh, v = 0
0
sehingga menghasilkan persamaan baru, v = 2gh
Kecepatan pada saat
v − v 2 = 2a x menyentuh tanah dipengaruhi
2
Δ
t 0 oleh gravitasi bumi dan
atau ketinggian benda pada saat
jatuh.
Δ
2
v = v + 2a x (3–11)
2
t 0 Jawab: c
Ebtanas 1994
Contoh 3.7
Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s . Jika kecepatan awal benda
2
6 m/s, tentukanlah kecepatan benda setelah menempuh jarak 4 m.
Jawab
Diketahui: a =8 m/s ,
2
v = 6 m/s,
0
x = 4 m, dan
x =0.
0
Dengan menggunakan Persamaan (3–11), diperoleh
v 2 = v + 2a (x – x )
2
t 0 t 0
= (6 m/s) + 2 (8 m/s )(4 m – 0)
2
2
= 36 m /s + 64 m /s 2
2
2
2
Gerak dalam Satu Dimensi 43