Soal Kuis 1

Ilmu Alamiah Terapan I

1. Tentukan besar dan arah vektor gaya F, jika diketahui vektor

komponen x sebesar 8 N dan vektor komponen y sebesar 6 N! Penyelesaian :

Diketahui :

Fx = 8 N

Fy = 6 N

Ditanyakan:

a. F = ...?

b. tan = ...?

Jawab :

2. Perhatikan gambar di bawah ini !

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:

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.

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

3. Mobil A bergerak dengan kecepatan tetap 72 km/jam di depan

mobil B sejauh 1,5 km. Mobil B sedang mengejar mobil A tersebut

dengan kecepatan tetap 75 km/jam.

a. Berapakah waktu yang dibutuhkan mobil B untuk mengejar mobil A?

b. Berapa jarak yang ditempuh mobil B? Penyelesaian

Gerak mobil A dan B merupakan gerak GLB dan dapat digambarkan seperti

pada Gambar 3.17.

vA = 72 km/jam, vB = 75 km/jam

SAB = 1,5 km

Dari Gambar 3.17 dapat diperoleh hubungan SA dan SB sebagai berikut.

SB = SA + 1,5

vB t = vAt + 1,5

75. t = 72 t + 1,5

3t = 1,5 berarti t = 1,5/3 = 0,5 jam

Mobil B menyusul mobil A setelah t = 0,5 jam dan jarak tempuh mobil B:

SB = vB t = 75 . 0,5 = 3,75 km

4. Dari kecepatan 15 m/s, Agung mempercepat kecepatan mobilnya

dengan percepatan tetap 2 m/s2. Tentukan waktu yang diperlukan

Agung untuk menempuh jarah 54 meter! Penyelesaian :

Diketahui :

a. a = 2 m/s2

b. s = 54 m

c. v0 = 15 m/s

Ditanyakan : t = ?

Jawab:

s = v0 t + at2

54 = 15 t + .2. t2

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 Agung untuk menempuh jarak 54 meter adalah 3

detik.

5. Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s2. Jika kecepatan

awal benda 6 m/s, tentukanlah kecepatan benda setelah menempuh

jarak 4 m. Jawab

Diketahui: a =8 m/s2, v0= 6 m/s, x = 4 m, dan x0 = 0.

Kecepatan benda setelah menempuh jarak 4 m diperoleh

vt2 = v02 + 2a (xt x0)

= (6 m/s)2 + 2 (8 m/s2)(4 m 0)

= 36 m2/s2 + 64 m2/s2

vt = 10 m/s

Jadi, kecepatan akhir benda setelah menempuh jarak 4 m adalah 10 m/s.

6. Sebuah peluru meriam ditembakkan dengan kelajuan 60 m/s.

Pada sudut berapakah meriam tersebut harus diarahkan agar

peluru mencapai tanah pada jarak 180 m? ( g = 10 m/s2 )

Penyelesaian :

Diketahui :

a. v0 = 60 m/s

b. R = 180 m

c. a = 10 m/s2

Ditanyakan : o = ... ?

Jawab:

sin 2 o =

2 o = 30

o = 15