Sebuah cermin cembung ditempatkan di tikungan jalan. Ketika jarak kedua

Berikut ini adalah pertanyaan dari imadee6 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah cermin cembung ditempatkan di tikungan jalan. Ketika jarak kedua mobil 2 m, dan bayangan mobil yang dekat cermin terbentuk 1/16 kali tinggi mobil, maka jarak kedua bayangan mobil pada cermin adalah..​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Misalkan jarak mobil ke cermin adalah $a$ meter dan jarak bayangan mobil ke cermin adalah $b$ meter. Karena cermin cembung, maka fokusnya terletak di depan cermin, dan jarak fokus dari cermin adalah setengah dari jari-jari kelengkungan cermin.

Jika jarak kedua mobil 2 meter, maka jarak antara cermin dan mobil yang jauh adalah $a+2$ meter.

Karena bayangan mobil yang dekat cermin terbentuk 1/16 kali tinggi mobil, maka rasio jarak bayangan ke cermin ($b$) terhadap jarak mobil ke cermin ($a$) adalah sama dengan rasio tinggi mobil ($h$) terhadap tinggi bayangan mobil ($h'$):

$b/a = h'/h = 1/16$

Sebagai akibatnya, tinggi bayangan mobil adalah:

$h' = (1/16)h$

Kita dapat menggunakan aturan titik fokus untuk cermin cembung untuk menghubungkan jarak fokus ($f$) dan jarak kelengkungan ($r$) dengan jarak antara cermin dan mobil yang jauh ($a+2$):

$1/f = 1/r + 1/(a+2)$

Karena fokus adalah setengah dari jari-jari kelengkungan, maka:

$f = r/2$

Kita dapat menggabungkan persamaan-persamaan ini untuk menyelesaikan masalah. Terlebih dahulu kita selesaikan persamaan untuk tinggi mobil ($h$) menggunakan rasio bayangan-objek:

$h'/h = 1/16$

$h/(1/16)h = 16$

$h = 16h' = 16(1/16)h = h'$

Sehingga, tinggi bayangan mobil sama dengan tinggi mobil.

Selanjutnya, kita dapat menyederhanakan persamaan titik fokus menjadi:

$1/r = 2/f = 4/r$

$r = 4(a+2)$

Selanjutnya, kita bisa menggabungkan semua persamaan ini untuk menemukan jarak bayangan ke cermin ($b$):

$b/a = 1/16$

$1/f = 1/r + 1/(a+2) = 1/(4(a+2)) + 1/(a+2) = 5/(4(a+2))$

$2f = r = 4(a+2)$

$f = 2(a+2)$

$b/f = h'/h = 1/16$

Menggabungkan persamaan ini memberikan:

$b = (1/16)f = (1/16)(2(a+2)) = (1/8)(a+2)$

Jadi, jarak bayangan ke cermin adalah $(1/8)(a+2)$ meter. Karena kedua mobil berada pada jarak $2$ meter dari cermin, jarak antara bayangan kedua mobil di cermin adalah:

$2b = (1/4)(a+2)$ meter.

Penjelasan:

semoga jawabannya betul

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh mdwi75872 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Wed, 09 Aug 23