CONTOH SOAL GERAK LURUS MENENTUKAN JARAK TEMPUH DARI GRAFIK

Posted by on 14 February 2019 - 3:14 PM

Edutafsi.com - Contoh soal dan pembahasan tentang kinematika gerak lurus, menentukan besar jarak yang ditempuh benda berdasarkan grafik. Benda yang mula-mula diam, bergerak dengan kecepatan 12 m/s pada detik ke-4. Kemudian dari detik ke-4 hingga detik ke-8, benda bergerak dengan kecepatan tetap 12 m/s. Grafik kecepatan terhadap waktu ditunjukkan oleh gambar di bawah. Jarak yang ditempuh benda antara waktu 0 sampai dengan 8 sekon adalah .....
A. s = 72 m
B. s = 64 m
C. s = 48 m
D. s = 24 m
E. s = 12 m

Pembahasan :
Dik : vo = 0, vt = 12 m/s
Dit : s = .... ?

Untuk menjawab soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep gerak lurus terutama gerak lurus berubah beraturan dan gerak lurus beraturan.

Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus yang kecepatannya konstan atau tetap. Pada GLB, benda tidak mengalami percepatan.

Ciri khas GLB dapat diamati pada grafik kecepatan terhadap waktu. Jika benda bergerak lurus beraturan, maka grafiknya adalah garis lurus datar.

Kenapa datar?

Karena kecepatannya selalu tetap (tidak naik ataupun turun) di tiap waktu.

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak lurus yang kecepatannya berubah secara teratur karena mengalami percepatan konstan.

Gerak lurus berubah beraturan ada yang dipercepat dan ada yang diperlambat.

Jika benda mengalami percepatan konstan yang positif, maka kecepatan benda meningkat. Gerak seperti ini disebut GLBB dipercepat.

Sebaliknya, jika benda mengalami perlambatan (percepatan negatif) kostan, maka kecepatannya menurun teratur. Gerak ini disebut GLBB diperlambat.

Pada grafik kecepatan terhadap waktu, Sobat Tafsi dapat mengenali mana yang termasuk GLBB dipercepat atau GLBB diperlambat.

Jika benda dipercepat (GLBB dipercepat), maka grafiknya akan naik. Sebaliknya, jika benda diperlambat (GLBB dieprlambat), grafiknya turun.

Nah, sekarang, mari kita lihat grafik soal.

Contoh soal dan pembahasan GLBB

Pada soal, kita diminta menentukan jarak yang ditempuh dari 0 sampai ke 8 detik. Itu artinya, kita tinjau gerakan mulai dari 0 sampai 8 sekon saja.

Jika sobat perhatikan, dari titik 0 sampai 4 sekon, grafiknya naik. Itu artinya, dari 0 sampai detik ke-4, benda melakukan GLBB dipercepat.

Akan tetapi, dari detik ke-4 hingga detik ke-8, grafiknya datar. Itu artinya, dari detik ke-4 hingga detika ke-8, benda melakukan GLB.

Contoh soal dan pembahasan GLBB

Nah, berdasarkan karakteristik geraknya, maka soal ini dapat kita selesaikan dengan dua metode. Untuk lebih jelasnya, perhatikan penyelesaian di bawah ini.

Cara Pertama:
Metode pertama, kita hitung jarak yang ditempuh benda berdasarkan konsep gerak lurus. Pada gambar di atas, dimisalkan benda bergerak dari titik A ke B ke C.

Ketika bergerak dari titik A ke B, benda melakukan gerak lurus berubah beraturan. Maka konsep yang kita gunakan adalah konsep GLBB.

Sedangkan ketika benda bergerak dari B ke C, benda melakukan gerak lurus beraturan, maka konsep yang kita gunakan adalah konsep GLB.

Dari titik A ke B:
Untuk mengetahui jarak tempuh dari A ke B terlebih dahulu kita hitung percepatan yang dialami benda. Caranya adalah sebagai berikut:
⇒ a = Δv/Δt
⇒ a = (12 - 0) / (4 - 0)
⇒ a = 12/4
⇒ a = 3 m/s2

Berdasarkan rumus GLBB, Jarak yang ditempuh adalah:
⇒ s1 = vo.t + ½ a.t2
⇒ s1 = 0 (4) + ½ 3.(4)
⇒ s1 = 0 + 24
⇒ s1 = 24 m

Dari titik B ke C:
Karena benda bergerak lurus beraturan, maka jarak tempuhnya dihitung menggunakan rumus GLB sebagai berikut:
⇒ s2 = v . t
⇒ s2 = 12 (8 - 4)
⇒ s2 = 12 . 4
⇒ s2 = 48 m

Jarak yang ditempuh dari detik ke-0 sampai detik ke-8 adalah:
⇒ s = s1 + s2
⇒ s = 24 + 48
⇒ s = 72 m

Cara Kedua:
Metode kedua adalah cara yang lebih praktis dan cepat. Jarak tempuh dapat dihitung dengan menghiutng luasan di bawah grafik.

Contoh soal kinematika gerak lurus

Kalau Sobat Tafsi perhatikan, area di bawah grafik mulai dari detik ke-0 hingga detik ke-8 membentuk bangun datar trapesium.

Oleh karena itu, jarak yang ditempuh benda dari 0 ke 8 sekon akan sama dengan luas trapesium.
⇒ s = Luas trapesium yang warnai
⇒ s = ½ (jumlah sisi sejajar) . tinggi
⇒ s = ½ (8 + 4) . 12
⇒ s = 6 (12)
⇒ s = 72 m

Jadi, jarak yang ditempuh benda dari 0 ke 8 sekon adalah 72 m.
Jawaban : A

Demikian pembahasan contoh soal kinematika gerak lurus, yaitu menentukan jarak yang ditempuh benda ada selang waktu t berdasarkan grafik gerak benda.

Baca juga : Menentukan Percepatan dari Grafik GLBB.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi ya untuk share ke teman-teman kalian melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.

Oya, buat Sobat Tafsi yang masih belum paham atau bingung dengan pembahasan di atas, boleh share komentar di bawah ya, kami akan coba menjelaskan.

Untuk pembahasan contoh soal mengenai kinematika gerak lurus lainnya, dapat kalian buka melalui menu contoh soal fisika atau melalui tombol kategori di bawah ini.



Edutafsi.com adalah blog bahan belajar sekolah yang ditujukan untuk membantu murid belajar. Dukung edutafsi untuk terus berkembang dengan like laman facebook edutafsi, follow IG Tafsi Junior, dan subscribe youtube Tafsi Video. Terimakasih telah berkunjung ke blog ini. Semoga bermanfaat.

Advertisements

0 comments :

Post a Comment