Latihan Fisika Kelas X Gerak Lurus Beraturan (GLB)
# 10
Pilgan

Sebagai seorang insinyur yang bekerja di Cakra Yana Buana, sebuah perusahaan otomotif dalam negeri, Doel diminta merancang 2 tipe mobil yang akan diproduksi secara massal sesuai kebutuhan konsumen Indonesia. Ia membuat tabel spesifikasi teknik untuk performa dan kapasitas kedua mobil (mobil A dan mobil B) sebagai berikut:

Mobil tipe A memiliki performa akselarasi dari posisi diam ke kecepatan 100 km/jam dalam waktu 10 sekon sedangkan mobil tipe B untuk mencapai kecepatan yang sama membutuhkan waktu 12 sekon. Untuk rute luar kota atau jalur toll, mobil A dapat menempuh jarak sejauh 14 km tiap liter BBM sedangkan mobil B dapat menempuh jarak 16 km per liter BBM. Jika kedua mobil rancangan Doel bergerak pada lintasan lurus tanpa hambatan dengan kecepatan konstan 100 km/jam dan tangki bahan bakar terisi penuh, berapakah waktu tempuh masing-masing mobil dari posisi diam sampai dengan bahan bakar habis?

A

Waktu tempuh mobil A = 35.260 sekon dan waktu tempuh mobil B = 46.062 sekon

B

Waktu tempuh mobil A = 35.270 sekon dan waktu tempuh mobil B = 46.072 sekon

C

Waktu tempuh mobil A = 35.280 sekon dan waktu tempuh mobil B = 46.082 sekon

D

Waktu tempuh mobil A = 35.290 sekon dan waktu tempuh mobil B = 46.092 sekon

E

Waktu tempuh mobil A = 35.300 sekon dan waktu tempuh mobil B = 46.102 sekon

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan mobil A, vA=100 km/jamv_A=100\ \text{km/jam}

Kecepatan mobil B, vB=100 km/jamv_B=100\ \text{km/jam}

Konsumsi bahn bakar mobil A = 14 km/liter

Konsumsi bahan bakar mobil B = 16 km/liter

Ditanya:

Waktu tempuh masing-masing mobil sampai bahan bakar habis?

Dijawab:

Misalkan,

jarak tempuh mobil A =dA=d_A, waktu tempuh mobil A =tA=t_A

jarak tempuh mobil B =dB=d_B, waktu tempuh mobil B =tB=t_B

Mobil A dan mobil B masing masing memiliki kapasitas tangki bahan bakar sebesar 70 liter dan 80 liter kemudian konsumsi bahan bakar masing masing mobil yaitu 14 km/liter dan 16 km/liter, sehingga jarak tempuh masing-masing mobil sampai dengan bahan bakar habis adalah,

dA=70 liter ×14 kmjam=980 kmd_A=70\ \text{liter}\ \times14\ \frac{\text{km}}{\text{jam}}=980\ \text{km}

dB=80 liter ×16 kmjam=1.280 kmd_B=80\ \text{liter}\ \times16\ \frac{\text{km}}{\text{jam}}=1.280\ \text{km}

selanjutnya waktu tempuh masing-masing mobil dari keadaan diam sampai dengan bahan bakar habis adalah waktu tempuh dari keadaan diam (to) sampai dengan memiliki kecepatan 100 km/jam ditambah dengan waktu tempuh saat kecepatannya konstan 100 km/jam.

Untuk waktu tempuh mobil A,

tA=toA+dAvAt_A=t_{oA}+\frac{d_A}{v_A}

tA=10 s + 980 km100kmjamt_A=10\ \text{s}\ +\ \frac{980\ \text{km}}{100\frac{\text{km}}{\text{jam}}}

tA=10 s + 9,8 jamt_A=10\ \text{s}\ +\ 9,8\ \text{jam}

tA=10 s + (9,8 ×3.600)st_A=10\ \text{s}\ +\ \left(9,8\ \times3.600\right)\text{s}

tA=10 s +35.280 s=35.290 st_A=10\ \text{s}\ +35.280\ \text{s}=35.290\ \text{s}

Untuk waktu tempuh mobil B

tB=toB+dBvB t_B=t_{oB}+\frac{d_B}{v_B}\

tB=12 s + 1.280 km100kmjamt_B=12\ \text{s}\ +\ \frac{1.280\ \text{km}}{100\frac{\text{km}}{\text{jam}}}

tB=12 s + 12,8 jamt_B=12\ \text{s}\ +\ 12,8\ \text{jam}

tB=12 s + (12,8 ×3.600)st_B=12\ \text{s}\ +\ \left(12,8\ \times3.600\right)\text{s}

tB=12 s +46.080 s=46.092 st_B=12\ \text{s}\ +46.080\ \text{s}=46.092\ \text{s}

Jadi, waktu tempuh mobil A dan mobil B sampai dengan bahan bakar habis berturut turut adalah 35.290 detik dan 46.092 detik.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10