CHAPTER 2 · Mobil A dan B bergerak dalam arah yang sama dalam lintasan yang ... B di atas, berapa...

hogasaragih.wordpress.com

CHAPTER 23. Pada saat bersin, mata anda terpejam selama 0,5 s. jika

anda mengendarai mobil 90 km/h pada saat bersin, berapa jauh mobil bergerak pada saat itu?

Dik : t = 0,5 sV = 90 km/h = 25 m/s

Dit : s = ?Jawab :

s = V x t= 25 x 0,5= 12,5 m

Grup 1

hogasaragih.wordpress.com

4. Rekor dunia pada tahun 1992 dalam balap sepeda dibuat oleh Chris Huber. Diamencapai 200 m dalam waktu 6.509 s, lalu dia berkata “saya pikir, saya melaju cepat”. Pada tahun 2001, Sam Wittingham mengalahkan rekor Huber dengan kecepatan 19 km/jam. Berapa waktu Wittingham saat mencapai 200 m?

Sam Wittingham

v = 19 km/jam

v =

= 5.278 ms‐1

s = 200 m

t  

1000193600

×

2005.27837.89

st

s

=

=

=

Chris Huber

s = 200 mt = 6.509 s

v =

= 30.72 ms‐1

2006.509

Grup 2

hogasaragih.wordpress.com

7. Dalam perlombaan 1 km, pelari 1 pada track 1 (waktu 2 menit27.95 s) terlihat lebih cepat dari pelari 2 pada track 2 (waktu 2 menit 28.15 s). Bagaimanapun, panjang L2 sebenarnya lebihbesar daripada panjang L1 pada track 1. Berapa besar L2-L1 sehingga kita dapat menyimpulkan bahwa pelari 1 lebih cepat ?

Diketahui :t1 = 2 menit 27.95 s = 147.95 st2 = 2 menit 28.15 s = 148.15 sMisal : s1 = 1 km = 1000m, maka:

s2 = (1+x) km = (1000+x) mJadi :

Grup 3

hogasaragih.wordpress.com

PENYELESAIAN:

15.1481000

95.1471000 x+

=

147950 + 147.95 x = 148150

147.95 x = 148150 – 147950

147.95 x = 200

x = 1.35 m = 1.4 m

Jadi, L2 – L1 = 1.4 m

Grup 3

No. 15a. Jika posisi sebuah partikel x = 4 - 12t + 3t2 (dimana t

dalam sekon dan x dalam meter), berapa besar kecepatannya pada t = 1s?

b. Apakah partikel bergerak kearah sumbu x positif atau negatif ?

c. Kemudian berapa kelajuannya?d. Apakah kelajuannya meningkat atau menurun?

(Cobalah menjawab 2 pertanyaan selanjutnya tanpa menggunakan perhitungan lagi)

e. Apakah mungkin partikel diam ketika v = 0? Jika ya berapa waktunya (t), jika tidak, jawab tidak.

f. Apakah setelah t = 3s partikel bergerak kesumbu x negatif? Jika ya, berikan waktunya; Jika tidak, jawab tidak.

hogasaragih.wordpress.comGrup 5

hogasaragih.wordpress.com

a. x = 4 – 12t + 3t2

v = -12 + 6tv = -12 + 6(1)

= -6 m/sb. x negatifc. 6 m/sd. Menurun

e.  Ya. V = 0 m/sv = ‐12 + 6 t0 = ‐12 + 6t6t = 12t = 2 sekon            

f. Ya. t = 3 sx = 4 – 12t + 3t2x = 4 – 12(3) + 3(3)2x = ‐5 m    

Grup 5

hogasaragih.wordpress.com

16. Sebuah elektron bergerak sepanjang sumbu x dengan posisi x = 16t e-t m, dimana t dalam detik. Seberapa jauh elektron berpindah dari posisi awalsesaat sebelum elektron tersebut berhenti?

Jawab :x = 16t e-t mdx = 16 e-t + 16t e-t

dt

0 = 16 e-t + 16t e-t

0 = e-t (16 + 16t)e –t = 0 dan 16 + 16 t = 0

16 t = -16t= -1

x = 16 t e-t = -16 . 2,718 -1

= -16 . 0,36 = -5,8 m

Grup 6

23.Sebuah elektron mempunyai percepatan konstan + 3.2 m/s . Kecepatan sesaatnya adalah +9.6 m/s. hitungkecepatan a). 2.5 s sebelum (b). 2.5 s setelah ?

Penyelesaian :

Dik : a = 3.2 m/s

v = 9.6 m/s

dit : v sebelum 2.5 s….?

v setelah 2.5 s….?

hogasaragih.wordpress.comGrup 7

Jawab:a. V = Vo + at

9.6 = Vo + 3.2 x 2.5Vo = 9.6 – 8Vo = 1.6 m/s

b. V = Vo + atV = 9.6 + 3.2 x 2.5V = 17.6 m/s

hogasaragih.wordpress.comGrup 7

27. Sebuah electron dengan kecepatan awal v0 = 1.5 105 m/s. Memasuki sebuah daerah dengan panjang 1 cm, dimanaelektronnya dipercepat menjadi v = 5.7 106 m/s. Hitunglah percepatannya?Dik.

hogasaragih.wordpress.com

2 20

6 2 5 2

12 10

15

2

(5.7 10 ) (1.5 10 ) 2 (0.01)32.49 10 2.25 10 0.02

1.62 10

v v ax

aa

a

= +

× = × +

× = × +

= ×Grup 8

hogasaragih.wordpress.com

28. Beberapa jamur meluncurkan spora mereka dengan caragerak mekanika. Seperti air yang memadat dari udaradidalam spora diberikan pada jamur. Satu tetesmempengaruhi satu bagian dari spora dan sebuah lapisanmempengaruhi bagian lainnya. Spora itu mengerut olehtetesan yang berat itu, tetapi ketika lapisan menjangkautetesan, tetesan air tiba-tiba menyebar dalam lapisan danspora yang menyebar atau merenggang keatas dengan cepathingga disandang atau ditahan oleh udara. Secara khusus, spora menjangkau dengan kecepatan 1.6 m/s selama 5.0 µm selama peluncuran, kecepatannya berkurang hingga menujunol selama 1.00 mm oleh udara. Gunakan data danasumsikan percepatannya konstan, dapatkan percepatanselama kejadian itu sejak a). Meluncur b). Kecepataberkurang

Grup 9

hogasaragih.wordpress.com

Dik :s

mV 6.11 =6100.50.5 −== xmS µ

31000.1 −== mS02 =V

a. Peluncuran

)(2 012

02 xxaVVt −+= )(2 01

20

2 xxaVVt −=−

)(2 01

20

2

xxVV

a t

−−

=

=

)100.5(20)6.1(

6

2

−

−=

xa 2

55 1056.2

1056.2

smxa == −

= =

Grup 9

hogasaragih.wordpress.com

b. Kecepatannya berkurang

smVo 6.1=

0=tV

mxX 60 105 −=

31 10 −=X

)(2 012

02 xxaVVt −+=

)(2 01

20

2

xxVV

a t

−−

=

Grup 9

hogasaragih.wordpress.com

)10510(2)6.1(0

63

22

−− −−

=x

a

)10005.010(2)6.1(

33

2

−− −−

=x

a

)10995.0(2)56.2(

3−

−=

xa

231029.1 s

mxa −=

Grup 9

hogasaragih.wordpress.com

33. Sebuah mobil bergerak 56 km/h, 24 m dari palang kereta sopirmengerem. Mobil menabrak palang kereta 2 s kemudian.a. berapa besar percepatan sebelum tabrakan?b. seberapa cepat mobil bergerak pada tubrukan?dik : Vo = 56 km/h = 15.56 m/s

s = 24 mt = 2 s

dit : a. a sebelum tabrakan?b. V pada saat tabrakan?

jawab :a. S = Vo.t + ½a.t2 b. Vt = Vo + at

24 = 15,56 x 2 + ½ a x 22 = 15,56 + (-3,56) x 224 = 31,11 + 2a = 8,44 m/s2a = -7,112 a = -3,56 m/s2

Grup 1

hogasaragih.wordpress.com

37. Mobil A dan B bergerak dalam arah yang sama dalam lintasan yang berdekatan. Posisi x mobil A ditunjukkan dalam gambar 2‐26, dari waktu t=0 s sampai t=7 s. Gambar yang vetikal ditunjukkan oleh xs = 32.0 m. Pada t=0, mobil B berada pada x=0, dengan kecepatan 12m/s dan perlambatan konstanaB.a.Berapa aB agar mobil berdampingan

pada saat t=4 s?b. Saat nilai aB di atas, berapa kali  mobil

A dan B berjalan berdampingan?c. Gambar posisi mobil B terhadap waktu t 

pada gambar 2‐26. d. Berapa kali mobil berjalan berdampingan

jika besar percepatan aB lebih besarpercepatan jawaban soal a?

e. aB kurang dari percepatan jawabansoal a?

Grup 2t (s)

hogasaragih.wordpress.com

xs

X (c

m)

t (s)

Grup 2

hogasaragih.wordpress.com

2

32 m

12 ms45 s

sx

vt

−

=

==

Sekarang kita mencari :a)    

210 2

1228 12 4 16

28 48 88 20

A

B

B

x v t ata

aa

= +

= × +

= +=

22.5 msa −= −

Dari grafik kita peroleh:

x0A = 20 m

x6A = 32 m

Maka kita dapatkan :

vA = 2 m/s

xA = xo + vt= 20 + 2    4= 28 m

×

b) Mereka bejalan bersamasabanyak 1 kali

Grup 2

hogasaragih.wordpress.com

c)

d) Jika perlambatan lebih besar dari -2.5 ms-1 (perlambatan soal a) makamereka tidak akan bisa bertemu.

e) Jika perlambatan lebih kecil dari -2.5 ms-1 (perlambatan soal a) makamereka akan bertemu 2 kali.

Grup 2

43) Kamu sedang berargumen melalui telephone ketika melewatimobil polisi yang tidak bertanda sejauh 25 m, baik mobilkamu dan polisi berjalan pada kecepatan 110 km / jam. Perdebatanmu mengalihkan perhatianmu selama 2 s. padaawal 2 s, polisi mulai mengerem tiba-tiba pada 5 m/s2

a. Berapa perbedaan antara dua mobil ketika perhatianmuakhirnya kembali ?anggap bahwa 0.4 s yang lain diperlukan untuk menyadaribahaya dan mulai mengerem.

b. Jika kamu terlalu mengerem pada percepatan 5 m/s2, berapakelajuanmu ketika kamu menabrak mobil polisi ?

hogasaragih.wordpress.comGrup 3

a. St = So + vot + 1/2 at2

= 25 + 0 + ½ x (-5)(2)2

= 15 m

Penyelesaian…..

b. Vt2 = V0

2 + 2as= 30.6 + 2(-5) (25)= 686.36

Vt = 94.3 km/h

hogasaragih.wordpress.comGrup 3

hogasaragih.wordpress.com

Answer:

v2 = v02 + 2gh

=12 + 2.9,8.30

= 144 + 588

v2 = 732

v = 27,055 m/s

v = v0 + gt

27,055 = 12 + 9,8t

t = 1,536 s

30 m

46. Seseorang melempar batu secara vertikal ke bawah daripuncak sebuah menara dengan kecepatan awal 12 m/s. Tinggimenara tersebut adalah 30 m. a). Berapa lama waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai dasar ? b). Berapa kecepatanbatu

Grup 4

hogasaragih.wordpress.com

No. 51

Sebuah kunci dijatuhkan dari jembatan dimana jaraknya 45 m dari atas sungai. Kunci itu jatuh langsung kedalam sebuah kapal, kapal bergerak dengan kecepatan konstan, 12 m dari titik kunci itu di jatuhkan. Berapakah kelajuan kapal itu?

Grup 5

hogasaragih.wordpress.com

Kunci

Waktu kapal untuk bergerak sebelum kunci jatuh sama dengan waktu jatuh perahu.

tkapal = tkunci

Kapal 

Grup 5

hogasaragih.wordpress.com

h = vot + ½ gt2

vo = 0 m/sh = ½ gt2h = ½(10)t2

45 = 5 t2

t = 3 s

V = x/t= 12 m/ 3s= 4 m/s

Jadi,  kelajuan kapal itu adalah 4 m/s

Grup 5

hogasaragih.wordpress.com

55.Sebuah bola yang terbuat dari tanah liat yang lembap jatuhdari ketinggian 15 m ke tanah. Bola itu menyentuh tanahselama 20 ms senelum berhenti.

a) Berapa besar percepatan rata – rata bola selama bola itubersentuhan dengan tanah? (Anggap bola sebagai suatupartikel)b) Percepatan rata – ratanya naik atau turun?

Jawab :

a) Vt2 = V0

2 + 2 a s a = Vt - Vo= 02 + 2 . 9,8 . 15 t= 294 = 17,146 - 0

Vt = √294 = 17,146 m/s 20 . 10-3

= 857,3 m/s2

b) naik, karena a bertanda (+) jadi percepatan rata-rata naikGrup 6

57.Untuk menguji kualitas sebuah bola tenis, kamu dapat menjatuhkannya kelantai dari ketinggian 4 m. Bola tersebut akan memantul kembali hinggaketinggian 2 m. Jika bola tersebut menyentuh lantai dalam waktu12 ms, a). Hitung besar percepatan rata-rata selama menyentuh lantai dan, b). Apakah percepatan rata-ratanya naik atau turun ?

Penyelesaian:

Dik :

4 m

2 m Dit :

mstmhmh

lantaimenyentuhsesaat 1224

2

1

===

a

hogasaragih.wordpress.comGrup 7

hogasaragih.wordpress.com

122 2 ghVV ot −=

smVV

ghV

ghV

t

t

t

t

/54.848.92

2

20

1

1

11

12

1

=××=

=

−=

smVoVo

ghVo

ghVo

ghVoVt

/26.628.92

2

20

2

2

2

22

22

2

22

22

2

=××=

=

−=

−=2

22 2 ghVoVt −=

2

12

17.1259012.0

)85.8(26.6

sma

a

tvva

=

−−=

−=

Grup 7