Rangkuman, Referensi Soal Dan Pembahasan Kinematika Gerak Part 3

Soal No. 8

Bola X yang jatuh bebas dari ketinggian D bertabrakan dengan bola Y yang di lemparkan ke atas dari tanah dengan kelajuan awal v. Tabrakan tadi berlangsung pada ketika t = ..

PEMBAHASAN
Karena benda x merupakan gerak jatuh bebas dengan ketinggian h₀ = D, maka:
h_x = h₀ – 1/2 gt²
h_x = D – gt²
benda y bergerak vertikal ke atas
h_y = v₀ – 1/2 gt²
h_y = vt – 1/2 gt²
berlaku h_x = h_y
D – gt² = vt – 1/2 gt² 

D = vt

Soal No. 9

Seorang anak menjatuhkan sebuah watu dari ketinggian 20 m. Satu detik lalu ia melemparkan sebuah watu lain ke bawah. Anggap tidak ada ukiran udara dan percepatan gravitasi 10 m/s². Jika kedua watu tersebut mencapai tanah bersamaan maka kelajuan awal watu kedua adalah..

PEMBAHASAN 
Kita akan menghitung waktu benda 1 ketika mencapai tanah memakai rumusan gerak jatuh bebas

karena di soal diketahui Benda Kedua (Benda 2) dijatuhkan 1 detik kemudian, maka:
t₂= t₁ –1 = 2 – 1 s= 1 s
masukan ke persamaan
h₁ = h_o –v₀t – 1/2 gt²
0 = 20 – v₀ – 5
v₀ = 15 m/s

Soal No. 10

Sebuah watu dilempar dari atas tebing setinggi 30 m dengan kecepatan 20 m/s berarah 30^oterhadap horizontal ibarat pada gambar.

Batu mendarat di tebing lain setinggi sehabis 3 s. Jika x yaitu jarak antara posisi melempar dengan posisi mendarat maka perbandingan h dan x adalah… 

PEMBAHASAN

Menentukan kecepatan pada sumbu x
v_x = v₀ cos α
v_x = 20 cos 30^o = 10√3 m/s
Menentukan panjang x
x = v t = 10√3 . 3 = 30√3 m
menentukan kecepatan di sumbu y
v_y = v_o sin α
v_y = 20 sin 30^o = 10 m/s
menentukan tinggi h
h = h₀ + v₀t – 1/2 gt²
h = 30 + 20.3 – 10.3²
h = 45 m
perbandingan
h : x = 45 : 10√3 

h : x = 3 : 2√3

Soal No. 11
Persamaan posisi sudut suatu benda yang bergerak melingkar dinyatakan sebagai berikut:

Tentukan:
a) Posisi awal
b) Posisi ketika t=2 sekon
c) Kecepatan sudut rata-rata dari t = 1 sekon sampai t = 2 sekon
d) Kecepatan sudut awal
e) Kecepatan sudut ketika t = 1 sekon
f) Waktu ketika partikel berhenti bergerak
g) Percepatan sudut rata-rata antara t = 1 sekon sampai t = 2 sekon
h) Percepatan sudut awal
i) Percepatan sudut ketika t = 1 sekon 
Pembahasan
a) Posisi awal yaitu posisi ketika t = 0 sekon, masukkan ke persamaan posisi

b) Posisi ketika t = 2 sekon

c) Kecepatan sudut rata-rata dari t = 1 sekon sampai t = 2 sekon

d) Kecepatan sudut awal
Kecepatan sudut awal masukkan t = 0 sekon pada persamaan kecepatan sudut. Karena belum diketahui turunkan persamaan posisi sudut untuk mendapat persamaan kecepatan sudut.

e) Kecepatan sudut ketika t = 1 sekon

f) Waktu ketika partikel berhenti bergerak
Berhenti berarti kecepatan sudutnya NOL.

g) Percepatan sudut rata-rata antara t = 1 sekon sampai t = 2 sekon

h) Percepatan sudut awal
Turunkan persamaan kecepatan sudut untuk mendapat persamaan percepatan sudut.

i) Percepatan sudut ketika t = 1 sekon

Soal No. 12
Sebuah partikel bergerak dari atas tanah dengan persamaan posisi Y = (−3t² + 12t + 6 ) meter. Tentukan :
a) Posisi awal partikel
b) Posisi partikel ketika t = 1 sekon
c) Kecepatan awal partikel
d) Percepatan partikel
e) Waktu yang diharapkan partikel untuk mencapai titik tertinggi
f) Lama partikel berada di udara
g) Tinggi maksimum yang dapat dicapai partikel 
Pembahasan
a) Posisi awal partikel

b) Posisi partikel ketika t = 1 sekon

c) Kecepatan awal partikel

d) Percepatan partikel. Turunkan persamaan kecepatan untuk mendapat persamaan percepatan:

e) Waktu yang diharapkan partikel untuk mencapai titik tertinggi
Saat mencapai titik tertinggi kecepatan partikel yaitu NOL.

f) Lama partikel berada di udara
Partikel berada diudara selama dua kali waktu untuk mencapai titik tertinggi yaitu 4 sekon.

g) Tinggi maksimum yang dapat dicapai partikel
Tinggi maksimum tercapai ketika 2 sekon, masukkan ke persamaan posisi.

NEXT PAGE : 1 2 3 

Share this post