Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan tetap 95 km/jam sejauh 130

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

Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan tetap 95 km/jam sejauh 130 km. Setelah itu ternyata turun hujan dan pengendara menurunkan kecepatannya hingga mencapai 65 km/jam. Total perjalanan yang ia tempuh adalah 3 jam 20 menit. Tentukanlah:a. jarak yang ditempuh oleh pengendara
b. kecepatan rata-rata mobil

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Pengendara mobil yang telah menempuh jarak 130 km dengan kecepatan konstan 95 km/jam, yang kemudian sempat menurunkan kecepatannya menjadi 65 km/jam dan memiliki waktu tempuh total 3 jam 20 menit, menempuh jarakdengantotal \frac{16370000}{57} m (sekitar 287192,98 m) atau \frac{16370}{57} km (sekitar 287,19 km) dengan kecepatan rata-ratasebesar\frac{8185}{19494} m/s (sekitar 0,42 m/s) atau \frac{1637}{1083} km/jam (sekitar 1,51 km/jam).

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahui:

v₀ = 95 km/jam = \frac{475}{18} m/s

s₀ = 130 km = 130000 m

v_t = 65 km/jam = \frac{325}{18} m/s

t total = 3 jam 20 menit = 12000 s

Ditanya:

a. s total

b. \bar{v}

Jawab:

Untuk poin a:

Pertama, hitung waktuyang ditempuh pengendara selama perjalananawal dengan jarak 130 km (karena kecepatan tetap 95 km/jam, berlaku gerak lurus beraturan atauu GLB).

t_0=\frac{s_0}{v_0}=\frac{130000}{\frac{475}{18}}=130000\times\frac{18}{475}=\frac{93600}{19}\text{s}

Lalu, hitung waktuyang diperlukan pengendarasaat menurunkan kecepatan mobil karena turun hujan.

t_1=t_{\text{total}}-t_0=12000-\frac{93600}{19}=\frac{228000}{19}-\frac{93600}{19}=\frac{134400}{19}\text{s}

Selanjutnya, hitung perlambatan yang dilakukan pengendara tersebut.

a=\frac{v_t-v_0}{t_1}=\frac{\frac{325}{18}-\frac{475}{18}}{\frac{134400}{19}}=-\frac{150}{18}\times\frac{19}{134400}=-\frac{19}{16128}\text{m/s}^2

Dari sini, dapat dihitung jarakyang ditempuhselamamobil mengalamiperlambatan.

2as_1=v_t^2-v_0^2\\s_1=\frac{v_t^2-v_0^2}{2a}=\frac{(\frac{325}{18})^2-(\frac{475}{18})^2}{2\times(-\frac{19}{16128})}=\frac{\frac{105625}{324}-\frac{225625}{324}}{-\frac{19}{8064}}=-\frac{120000}{324}\times(-\frac{8064}{19})=\frac{8960000}{57}\text{m}

Jadi, jarak total yang ditempuh pengendara tersebut adalah:

s_{total}=s_0+s_1\\=130000+\frac{8960000}{57}\\=\frac{7410000}{57}+\frac{8960000}{57}\\=\frac{16370000}{57}\text{m}\approx287192,98\text{m}\\=\frac{16370}{57}\text{km}\approx287,19\text{km}

Untuk poin b:

Mari hitung kecepatan rata-rata mobil dengan membagi total jarak yang ditempuhnya dengan total waktu tempuhnya.

\bar{v}=\frac{s_{total}}{t_{total}}\\=\frac{\frac{16370000}{57}}{12000}\\=\frac{8185}{19494}\text{m/s}\approx0,42\text{ m/s}\\=\frac{1637}{1083}\text{km/jam}\approx1,51\text{ km/jam}

Jadi, kecepatan rata-rata mobil tersebut sebesar \frac{8185}{19494} m/s (sekitar 0,42 m/s) atau \frac{1637}{1083} km/jam (sekitar 1,51 km/jam).

Pelajari lebih lanjut:

Materi tentang Menghitung Jarak, Perpindahan, Kelajuan Rata-Rata, dan Kecepatan Rata-Rata yomemimo.com/tugas/1481178

#BelajarBersamaBrainly

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh anginanginkel 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: Tue, 19 Jul 22