Perhatikan gambar berikut ini! Seorang penati pada sebuah kotak musik bergerak berlawanan arah jarum jam pada kelajuan tetap mengitati lintasan seperti ditunjukkan gambar di atas. Untasan sedemikian sehingga panjang segmennya, PQ, QR, RS, dan SP adalah sama. Busur QR dan SP adalah setengah lingkaran. Grafik betikut yang paling baik menampilkan besar percepatan penari sebagai fungsi waktu t selama satu kali perjalanan mengitati lintasan dimulai dati titik P adalah ....

Question

Jawaban yang benar adalah B.

Diketahui:

Gerak seorang penari pada sebuah kotak musik bergerak berlawanan arah jarum jam.

Ditanya:

Grafik a-t yang tepat = ...?

Jawab:

Konsep yang kita pakai adalah analisis gerak lurus. Gerak lurus dapat dibagi dua pada bidang horizontal, yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

(a). GLB memiliki ciri-ciri kecepatan konstan dan percepatan nol. Adapun rumus yang berlaku pada GLB adalah:

s = s0 + (v x t).

(b). GLBB memiliki ciri-ciri kecepatan berubah-ubah dan percepatan konstan. Adapun rumus yang berlaku pada GLBB adalah:

(a). vt = v0 ± a.t

(b). s = (v0 . t) ± (1/2 . a . t²)

(c). vt² = v0² ± 2.a.s

Keterangan:

s0 = posisi atau jarak awal (m)

s = jarak saat waktu tertentu (m)

v0 = kecepatan awal (m/s)

vt = kecepatan akhir (m/s)

a = percepatan (+) atau perlambatan (-)

t = waktu tempuh (s).

Berdasarkan informasi soal dan penjelasan di atas, pada lintasan PQ dan RS tidak ada percepatan karena penari bergerak dengan kelajuan tetap, sehingga percepatannya sama dengan nol. Sedangkan pada lintasan QR dan SP terdapat percepatan yang bekerja pada lintasan penari, yaitu percepatan sentripetal, sehingga terdapat nilai a yang positif pada lintasan setengah lingkaran tersebut.

Maka, grafik yang tepat ada pada gambar pilihan B, ditandai dengan adanya garis mendatar positif selama gerakan QR dan SP yang artinya ada percepatan sentripetal.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa