Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 50 km/jam membentuk sudut 30° terhadap sumbu x positif, t=2 jam. Berapa perpindahan mobil tersebut adalah...

Diketahui: • Kecepatan mobil = 50 km/jam • Sudut antara arah mobil dengan sumbu x positif = 30° • Waktu perjalanan mobil = 2 jam Ditanya: Perpindahan mobil tersebut adalah berapa? Jawaban: Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan konsep vektor dan trigonometri. Pertama, kita perlu mengkonversi kecepatan mobil menjadi vektor kecepatan, yaitu: v = 50 km/jam = 50/3.6 m/s = 13.89 m/s Kita juga perlu menghitung komponen horizontal dan vertikal dari vektor kecepatan, yaitu: vx = v cosθ vy = v sinθ Di mana θ adalah sudut antara arah mobil dengan sumbu x positif. Substitusi nilai yang diketahui, kita mendapatkan: vx = 13.89 m/s cos 30° = 12.04 m/s vy = 13.89 m/s sin 30° = 6.945 m/s Selanjutnya, kita dapat menghitung perpindahan mobil menggunakan rumus: Δx = vx t Δy = vy t Substitusi nilai yang diketahui, kita mendapatkan: Δx = 12.04 m/s × 2 jam = 24.08 km Δy = 6.945 m/s × 2 jam = 13.89 km Perpindahan mobil adalah hasil dari vektor perpindahan, sehingga kita perlu menghitung magnitude (besar) dari vektor perpindahan menggunakan teorema Pythagoras: Δr = √(Δx² + Δy²) Substitusi nilai yang sudah dihitung sebelumnya, kita mendapatkan: Δr = √(24.08² + 13.89²) = 27.44 km Jadi, perpindahan mobil tersebut adalah sebesar 27.44 km.