Fisika_soal dan pembahasan jarak

TUGAS FISIKA

1.    Ida berlari mengelilingi lapangan sepakbola yang memiliki panjang 100 m dan lebar 50 m. Ida berangkat dari titik A dan berhenti di titik C dengan melewati titik B. Tentukan jarak dan perpindahan yang ditempuh Ida!

Jawab :

>Untuk Ida

Jarak yang ditempuh Ida

Jarak = AB + BC

= 100 + 50

= 150 m

>Jadi, jarak yang ditempuh Ida adalah 150 m.

Perpindahan Ida

Karena lintasan yang ditempuh Ida berbentuk garis yang saling tegak lurus, maka perpindahannya adalah sebagai berikut.

Perpindahan Ida  = AC

AC²        = AB²+ BC²

= 100²+ 50²

= 10000 + 2500

= 12500 = 111,8 m

Jadi, perpindahan yang dialami Ida adalah 111,8 m.

2.    Apa yang dimaksud dengan jarak ?

Jawab :

Jarak diartikan sebagai panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda dalam selang waktu tertentu, dan merupakan besaran skalar.

3.    Apa yang dimaksud dengan perpindahan?

Jawab :

Perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda dalam selang waktu tertentu dan merupakan besaran vector.

4.    Sebuah benda bergerak ke kanan dari titik 0 ke titik 18, kemudian berbalik ke kiri menuju titik 9. Jarak tempuh benda tersebut adalah . . .

Jawab :

>> x = x₁ + x₂

            = 18 + 9

            = 27

5.    Mungkinkah jarak dan perpindahan sama? Jelaskan…

Jawab :

Mungkin saja, jika arah gaya lurus/ sejalur. Misalnya jika x₁ = 5 ke kanan, x₂  = 3 ke kanan juga, maka jaraknya adalah x₁ + x₂ = 8. Dan perpindahannya adalah x₁ + x₂ = (+5) = (+3) = 8.

6.    Suatu gerakan benda mempunyai perpindahan 0, jelaskan dan berikan contohnya

Jawab :

Terjadi bila :

a.    Lintasan tempuh berbentuk lingkaran, misalnya seorang pelari berlari mengelilingi taman kota yang berbentuk lingkaran, kemudian kembali ke tempat semula.

b.    Bila jarak yang ditempuh kembali ke tempat semula. Misalnya benda a bergerak dengan 5 cm ke kiri, kemudian bergerak 5 cm ke kanan, maka perpindahannya adalah 0.

7.    Benda A bergerak ke kanan sejauh 9 meter. Kemudian bergerak ke kiri dan kekanan sejauh 4 meter perpindahan benda A adalah . . .

Jawab :

>> x     = x₁ + x₂ + x₃

               = (+9m) + (-4m) + (+4m)

               = +9 m

8.    Perpindahan dibagi selang waktu adalah pengertian dari . . .

Jawab :

>> kecepatan

9.    Percepatan adalah . . .

Jawab :

perubahan kecepatan dibagi selang waktu

10.  Benda dikatakan bergerak apabila . . .

Jawab :

berubah terhadap suatu titik acuannya.

11.  Seorang anak mengendarai sepeda dengan kecepatan 2 m/s menuju ibunya yang berjarak 20 meter darinya. Berapa lamakah waktu yang diperlukan anak tersebut agar bisa sampai pada ibunya. . .

Jawab :

T =   

   =     

   = 10 sekon

12.  Seorang pembalap yang bergerak dengan lintasan berbentuk garis lurus, mempunyai kecepatan . . .

Jawab :

Kecepatan konstan

13.  Sebuah mobil bergerak mengitari lingkasan berbentuk lingkaran dengan frekuensi 2,0 hz, maka benda tersebut bergerak dengan periode. . .

Jawab :

T =

T =

T = 0,5 sekon

14.  Benda x bergerak dengan periode 0,25 sekon, frekuensi benda tersebut adalah. . .

Jawab :

F =

F=

F = 4 Hz

15.  Kecepatan sudut dalam radian dari detik adalah . . .

Jawab :

=

=

=

16.  Andi mengendarai sepeda motor ke arah utara dipercepat dari keadaan diam sampai kecepatan 72 km/jam dalam waktu 5 s. Tentukan besar dan arah percepatan Andi!

Jawab :

a. Percepatan rata-rata

     a =

     a =

                    = +4 m/s2

b.    Tanda positif menunjukkan bahwa arah percepatan searah dengan arah kecepatan. Jadi, arah percepatan Andi ke utara.

17.  Icha berlari pada lintasan lurus dan menempuh jarak 100 m dalam 10 sekon.  tentukan kecepatan icha!

Jawab :

a.    Kecepatan icha

v    =

      =

      = 10 ms^-1

18.  Sitompul mengendarai sepeda motor balap dengan percepatan 4 m/s2. Tentukanlah kecepatan Sitompul setelah bergerak selama 10 sekon, jika kecepatan awalnya nol!

Jawab :

v_t   = v₀ + a · t

= 0 + 4 · 10

= 40 m/s

Jadi, kecepatan Sitompul setelah 10 sekon adalah 40 m/s

19.  Dari kecepatan 15 m/s, Aseng mempercepat kecepatan mobilnya dengan percepatan tetap 2 m/s². Tentukan waktu yang diperlukan Aseng untuk menempuh jarah 54 meter!

Jawab :

s    = v₀t + at

54 = 15t + 2t²

54   =t² + 15t

0    = t² + 15t – 54

0    = (t + 18) (t – 3)

            Untuk 0 = t + 18, maka t = -18 (hal ini tidak mungkin karena mobil dipercepat bukan diperlambat)

Untuk 0 = t – 3, maka t = 3 (pengganti t yang benar karena mobil dipercepat)

Jadi, waktu yang dibutuhkan Aseng untuk menempuh jarak 54 meter adalah 3 detik.

20.  Percepatan rata-rata adalah . . .

Jawab :

hasil bagi antara perubahan kecepatan dengan selang waktu yang digunakan selama perubahan kecepatan

21.  Untuk mengukur kelajuan suatu benda,. Dapat diukur menggunakan . . .

Jawab :

Spidometer

22.  Velicometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur . . .

Jawab :

Kecepatan suatu benda.

23.  ilmu yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan penyebab timbulnya gerak adalah . . .

jawab :

kinematika

24.  Kecepatan rata-rata adalah hasil bagi antara perpindahan dengan selang waktunya. Secara matematis dapat di tulis sebagai . . .

Jawab :

v  =  =

25.  Karena patah hati Andi memacu motornya lurus 150 km selama 3 jam, kecepatan andi adalah. . .

v =

v = 150 / 3

v = 50 km/jam

26.  Sinta mengendarai mobilnya dengan kecepatan 90 km/jam selama 30 menit. Jarak yang ditempuh oleh sinta adalah . . .

Jawab :

s = v/t

s = 90 / 0,5

s = 45 km

27.  Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika setelah 5 s kecepatannya menjadi 30 m/s, maka percepatan benda tersebut setelah 5 s adalah ….

Jawab :

 

 

 m/s

            a = v/t              a= 10/5            a= 2m/s

28.  Sebuah mobil diperlambat dari 20 m/s sampai berhenti dalam jarak 10 meter. Berapa perlambatannya ?

Jawab :

a  = v/s

a  = 20/10

a  = 2 m/s

29.  Sebuah pesawat terbang ringan harus mencapai laju 30 m/s untuk lepas landas. Berapa panjang landasan pacu yang dibutuhkan jika percepatannya adalah 3 m/s² ?

Jawab :

s  = v/a

s  = 30/3

s  = 10 m

30.  Sebuah mobil melambat dari laju 20 m/s sampai berhenti dalam waktu 5 sekon. Berapa jarak yang ditempuhnya dalam waktu itu

Jawab:

s = a.t

s  = 20.5

s  = 100 m

31.  Seorang pelari berharap dapat menyelesaikan lari 18.000 meter dalam waktu kurang dari 30 menit. Berapakah kecepatan yang diperlukan oleh sipelari

Jawab :

t  = 30 menit (1800 s)

v = s / t

v = 18.000/1800

v =1 m/s

32.  Polisi  mengejar pencuri dengan kecepatan 4 m/s  sedangkan pencuri tersebut berlari dengan kecepatan 3 m/s. kapankah polisi dapat menangkap pencuri tersebut?

Jawab :

Selisih kecepatan polisi dengan kecepatan pencuri 1 m/s artinya dalam 1 detik jarak antara polisi dan pencuri berkurang 1 m. Jarak antara polisi dan pencuri mula-mula 100 m. Polisi akan menangkap pencuri setelah berlari  100 detik.

33.  Sebuah mobil bergerak ke arah Timur sejauh 150 m, kemudian berbalik arah menuju ke Barat dan berhenti pada titik 60 m dari titik awal pergerakan mobil. Tentukan jarak tempuh mobil tersebut!

Jawab :

x        = x₁+ x₂

         = 150 + 60

            = 210 m

34.  Rena berjalan ke Timur sejauh 80 m, kemudian berbalik arah ke Barat menempuh jarak 50 m. Perjalanan tersebut memerlukan waktu 50 s. Berapakah kelajuan rata-rata Rena dalam perjalanannya?

Jawab :

           = x₁+ x₂

         = 80 m + 50 m

   = 130 m

v             = s/t

   =

   = 2,6 m/s

35.  Kecepatan gerak sebuah mobil berubah dari 10 m/s menjadi 16 m/s dalam selang waktu 3 sekon. Berapakah percepatan rata-rata mobil dalam selang waktu tersebut?

Jawab :

      a =

   =

         =          

         =  2ms-2

36.  Sebuah mobil mulai bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 8 m/s2. Berapakah kecepatan mobil setelah bergerak selama 6 sekon?

Jawab :

vt = v₀ + at

    = 0 + (8 m/s2) (6 s)

vt = 48 m/s

37.  Sebuah benda bergerak lurus ke selatan sejauh 88 km. kemudian bergerak ke utara sejauh 19 km. berapakah perpindahan yang dialami oleh benda tersebut?

Jawab :

x        = x₁ + x₂

            = (+99) + (-19)

            = +69

Jadi perpindahan benda tersebut adalah 69 km ke selatan.

38.  Seekor buaya mengejar seekor rusa yang bergerak lurus ke timur sejauh 100 m, kemudian belok ke sebelah utara sejauh 120 m, kemudian belok ke barat sejauh 1000 m. jarak tempuh yang di alami oleh buaya adalah . . .

            x        = x₁ + x₂+x₃

                            = 100 + 120 + 1000

                        = 1220 m.

39.  Seekor kuda berlari dengan kecepatan konstan yaitu 70 km/jam selama 2 jam. Berapakah waktu yang ditempuh kuda tersebut . . ,

Jawab :

s =  v . t

s = 70 . 2

s = 140 km

40.  Seorang pedagang keliling berjualan dari titik A ke titik B, kemudian kembali ke titik A. Jarak yang ditempuh adalah .

Jawab :

 x₁+x₂+x₃

       = A+B+C