Soal Gerak dengan Percepatan Tetap (GLBB) dan Pembahasan

Soal 1
Partikel bergerak sepanjang sumbu x dengan kecepatan awal 4 m / s dan percepatan konstan. Setelah 3 detik, kecepatannya 14 m / s. Seberapa jauh perpindahan partikel selama interval ini.

Jawab:
Pertama, mari daftar givens dan tidak diketahui:
Diberikan: kecepatan awal v0 = 4 m/s, kecepatan akhir v = 14 m/s,  selang waktu Δt = 3 s
Karena kita tahu v0, v, dan Δt, maka perpindahan partikel Δx adalah
Δx = 1/2 (v0 + v)Δt = 0,5 (4 + 14) x 3 = 0,5 x 18 x 3 = 9 x 3 = 27 m

Soal 2
Sebuah mobil awalnya bergerak pada 10 m/s dan dipercepat dengan laju konstan 2 m/s2 selama 4 detik, dalam garis lurus. Tentukan perpindahan yang yang ditempuh mobil selama waktu ini?

Jawab:
Diberikan: v0 = 10 m/s, a = 2 m/s2, Δt = 4 s
Nilai yang tidak diberikan atau diminta adalah v, jadi kita harus menggunakan persamaan yang tidak mengandung v. maka
x = ½ at2 + v0t + x0 = 0,5 x 2 x 42 + 10 x 4 + 0 = 16 + 40 = 56 m
Perhatikan bahwa karena kita tidak diberi posisi awal dan diminta untuk perpindahan, bukan posisi akhir, kita hanya berasumsi bahwa posisi awal adalah 0, yang membuat perpindahan sama dengan posisi akhir.

Soal 3
Sebuah batu dijatuhkan dari tebing yang tingginya 80 m di atas tanah. Jika batu itu menyentuh tanah dengan kecepatan 40 m/s, tentukan percepatan yang dialami batu?

Jawab:
Karena batu itu dijatuhkan, kita tahu bahwa itu dimulai saat istirahat, jadi kecepatan awal adalah 0.
Diberikan: vi = 0, Δx = 80 m, v = 40 m / s
Nilai yang tidak diberikan atau diminta adalah sot, jadi kita harus menggunakan persamaan yang tidak mengandung Δt. Ini adalah Big 5 nomor 5:
v2 = v02 + 2a (x – x0) = 2a(x – x0) = 2aΔx
a = v2/(2Δx) = 402/(2 x 80) = 1600/160 = 10 m/s2, ke tanah.

Soal 4
Pesawat terbang dipercepat pada landasan dengan percepatan 3,20 m/s2 selama 32,8 detik sampai akhirnya terangkat dari tanah. Tentukan jarak yang ditempuh sebelum lepas landas.

Jawab:
Diketahui: kecepatan awal v0 = 3,20 m/s, waktu tempuh t = 32,8 detik.
Jarak yang ditempuh sebelum pesawat terangkat adalah
x = x0 + v0t + 0,5at2
  = 0 + (0 m/s) x (32,8 ) + 0,5 x (3,20) x (32,8)2
x = 1720 m

Soal 5
Sebuah mobil awalnya diam dan dipercepat secara konstan selama 5,21 detik untuk jarak 110 m. Tentukan percepatan mobil.

Jawab:
Diketahui: jarak d = 110 m, waktu t = 5,21 dtk dan kecepatan awal v0 = 0.
Maka jarak yang ditempuh mobil adalah
d = v0t + 0,5a t2
110 = (0)(5,21) + 0,5 x a x (5,21)2
110 = (13,57) a
a = (110)/(13.57)
a = 8,10 m/s2

Soal 6
Pernah tercatat bahwa sebuah Jaguar meninggalkan bekas selip yang panjangnya 290 m. Dengan asumsi bahwa Jaguar tergelincir hingga berhenti dengan percepatan konstan – 3,90 m/s2, tentukan kecepatan Jaguar sebelum mulai tergelincir.

Jawab:
Diketahui: percepatan a = –3,90 m/s2, kecepatan akhir  v = 0, jarak Δx = 290 m, maka
Kecepatan awal Jaguar kita cari dengan menggunakan
v2 = v02 + 2aΔx
(0)2 = v02 + 2(–3,90) x (290 m)
0 = v02 – 2262
v0 = 47,6 m/dtk

Soal 7
Seorang insinyur sedang merancang landasan untuk bandara. Dari pesawat yang akan menggunakan bandara, tingkat akselerasi terendah kemungkinan adalah 3 m/s2. Kecepatan lepas landas untuk pesawat ini adalah 65 m/detik. Dengan asumsi percepatan minimum ini, berapa panjang minimum yang diizinkan untuk landasan?

Jawab:
Kecepatan awal v0 = 0, kecepatan akhir v = 65 m/dtk, percepatan minimum pesawat a = 3 m/s2. Maka panjang landasan pesawat dicari dengan
v2 = v02 + 2aΔx
(65)2 = (0)2 + 2(3)Δx
4225 = 6Δx
Δx = 704 m

0 Response to "Soal Gerak dengan Percepatan Tetap (GLBB) dan Pembahasan "

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel