Latihan Fisika Kelas X Gerak Parabola
# 4
Pilgan

Seekor lebah terbang dengan komponen kecepatan vx=(3t32t)iv_x=\left(3t^3-2t\right)i dan vy=(5t24)jv_y=\left(5t^2-4\right)j. Apabila v v\  dalam m/s, maka persamaan percepatan saat 5 detik adalah ... m/s2.

A

150i+211j150i+211j

B

223i+50j223i+50j

C

21i+145j21i+145j

D

351i+10j351i+10j

E

150i+28j150i+28j

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan komponen xx vx=((3t32t)i)v_x=\left(\left(3t^3-2t\right)i\right) m/s

Kecepatan komponen yy vy=((5t24)j)v_y=\left(\left(5t^2-4\right)j\right) m/s

Waktu t = 5 s

Ditanya:

Persamaan percepatan saat 5 detik a(5)a\left(5\right) = ?

Jawab:

Kecepatan adalah perubahan posisi suatu partikel tiap selang waktu tertentu

v=ΔrΔtv=\frac{\Delta r}{\Delta t}

Karena perubahan posisi dianggap sangat kecil, maka posisi diturunkan terhadap waktu menjadi

v=drdtv=\frac{dr}{dt}

Persamaan kecepatan dapat ditulis dengan menggabungkan komponen kecepatan xx dan yy

v(t)=vx+vyv\left(t\right)=v_x+v_y

v(t)=(3t32t)i+(5t24)jv\left(t\right)=\left(3t^3-2t\right)i+\left(5t^2-4\right)j

Dari persamaan kecepatan, kita dapat mencari persamaan percepatan. Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu partikel tiap selang waktu tertentu. Karena perubahan kecepatan dianggap sangat kecil, maka kecepatan diturunkan terhadap waktu menjadi

a(t)=dvdta\left(t\right)=\frac{dv}{dt}

a(t)=d((3t32t)i+(5t24)j)dta\left(t\right)=\frac{d\left(\left(3t^3-2t\right)i+\left(5t^2-4\right)j\right)}{dt}

a(t)=((9t22)i+(10t)j)a\left(t\right)=\left(\left(9t^2-2\right)i+\left(10t\right)j\right) m/s2

Persamaan percepatan pada saat 5 detik adalah

a(t)=(9t22)i+(10t)ja\left(t\right)=\left(9t^2-2\right)i+\left(10t\right)j

a(5)=(9(5)22)i+(10(5))ja\left(5\right)=\left(9\left(5\right)^2-2\right)i+\left(10\left(5\right)\right)j

a(5)=(2252)i+(50)ja\left(5\right)=\left(225-2\right)i+\left(50\right)j

a(5)=(223i+50j)a\left(5\right)=\left(223i+50j\right) m/s2

Jadi, persamaan percepatan saat 5 detik adalah (223i+50j)\left(223i+50j\right) m/s2.