berapakah jarak yang ditempuh partikel yang bergerak dari t=0 hingga t=18 sekon seperti grafik disamping!

Kelas: VII

Mata Pelajaran: Fisika

Materi: Gerak Lurus

Kata Kunci: jarak dan Pepindahan

 

Jawaban pendek:

 

Jarak tempuh adalah sebesar 90 m.

 

Jawaban panjang:

 

Jarak yang ditempuh (s) adalah sama dengan perkalian antara kecepatan (v) dan waktu tempuh (t). Karena dalam grafik ini, waktu tempuh (t) menempati sumbu x, sementara kecepatan (v) menempati sumbu y, maka jarak tempuh (s) adalah perkalian dari nilai sumbu x dan y, atau luas dari bangun ruang dalam grafik.

 

Jarak tempuh ini tidak dipengaruhi oleh arah kecepatan, karena jarak tempuh adalah besaran skalar. Ini berbeda dengan perpindahan, yang dipengaruhi oleh arah ai kecepatan dan merupakan besaran vektor.

 

Sehingga meskipun kecepatan negatif pada bangun terakhir, yang menunjukkan bahwa benda bergerak berbalik arah, luas bangun terakhir tetap ditambahkan dalam pehitungan jarak (bukan dikurangkan)

 

Jadi:

 

jarak tempuh (s) =  luas segitiga 1 + luas persegi panjang + luas segitiga 2 + luas segitiga 3

 

Dari sini kita hitung satu persatu luas dari bangun ruang ini:

 

luas segitiga 1 = ½ alas x tinggi

                            = ½ x 3 x 10

                            = 15

 

luas persegi panjang = panjang x lebar

                                         = 3 x 10

                                         = 30

 

luas segitiga 2 = ½ alas x tinggi

                            = ½ x 3 x 10

                            = 15

 

luas segitiga 3 = ½ alas x tinggi

                            = ½ x 6 x 10

                            = 30

 

Sehingga:

 

jarak tempuh (s) =  15 + 30 + 15 + 30

                                  = 90 meter

 

Kelas         : X
Pelajaran   : Fisika
Kategori     : Gerak Lurus
Kata Kunci : partikel, grafik v-t, jarak, perpindahan, luas bidang, besaran, skalar, vektor

Kode : 10.6.3 [Kelas 10 Fisika Bab 3 Gerak Lurus]

Jawaban : Jarak tempuh partikel dari t = 0 hingga t = 18 sekon adalah 90 meter.

Pembahasan

Pada pembahasan soal ini kita akan coba menghitung jarak dan perpindahan dari partikel. Jadi saat ditanyakan perpindahannya juga akan lebih mudah dipahami.

Perhatikan gambar terlampir, terdapat bidang A yang merupakan trapesium dan bidang B yang merupakan segitiga.

Seperti telah diketahui, jarak (distance)  merupakan besaran skalar yang hanya ditentukan oleh nilainya saja tanpa memperhatikan arah gerak. Sedangkan perpindahan (displacement) merupakan besaran vektor yang memiliki nilai serta memperhatikan arah gerak.

Pada grafik v-t, jarak adalah luas bidang. Kita jumlahkan semua luas bidang baik yang berada di atas maupun di bawah sumbu datar (sumbu t). Untuk menentukan besarnya perpindahan, kita juga akan menjumlahkan semua luas bidang namun khusus luas bidang yang berada di bawah sumbu datar akan bernilai negatif sebab terjadi perubahan arah gerak.

Step-1
Menghitung jarak dari t = 0 hingga t = 18 sekon

Perhatikan, dari t = 9 hingga t = 12 partikel dalam keadaan diam sehingga tidak diperhitungkan.

Jarak = luas bidang A + luas bidang B
Jarak [tex]= [ \frac{(3+9)10}{2}]+[ \frac{6\times 10}{2}] [/tex]
Jarak = 60 + 30
Diperoleh jarak tempuh partikel sebesar 90 meter.

Step-2
Menghitung perpindahan dari t = 0 hingga t = 18 sekon

Bagian yang diperhitungkan tetap bidang A dan bidang B, dengan mengingat nilai luas bidang B negatif karena berada di bawah sumbu datar.

Perpindahan = luas bidang A - luas bidang B
Perpindahan [tex]= [ \frac{(3+9)10}{2}]-[ \frac{6\times 10}{2}] [/tex]
Perpindahan = 60 - 30
Jadi perpindahan partikel sebesar 30 meter.

_________________________

Kasus menarik tentang grafik dua partikel
https://brainly.co.id/tugas/12610654
https://brainly.co.id/tugas/13452111
Pelajari kembali konsep grafik GLB maupun GLBB 
brainly.co.id/tugas/12610654