Latihan Fisika Kelas X Besaran pada Gerak Parabola dengan Vektor
# 6
Pilgan

Seekor kumbang bergerak dengan persamaan posisi r(t)=((2t+4t2)i(78t)j)r\left(t\right)=\left(\left(2t+4t^2\right)i-\left(7-8t\right)j\right) m. Besar perpindahan dari 1 detik hingga 4 detik adalah ... m.

A

50,65

B

80,56

C

48,79

D

70,23

E

96,01

Pembahasan:

Diketahui:

Persamaan posisi r(t)=((2t+4t2)i(78t)j)r\left(t\right)=\left(\left(2t+4t^2\right)i-\left(7-8t\right)j\right) m

Waktu awal t1 = 1 s

Waktu akhir t2 = 2 s

Ditanya:

Besar perpindahan dari 1 detik hingga 4 detik Δr=?\left|\Delta r\right|=?

Jawab:

Persamaan posisi awal pada saat 1 detik adalah

r1=r(1)=(2(1)+4(1)2)i(78(1))jr_1=r\left(1\right)=\left(2\left(1\right)+4\left(1\right)^2\right)i-\left(7-8\left(1\right)\right)j

r1=r(1)=(2+4)i(78)jr_1=r\left(1\right)=\left(2+4\right)i-\left(7-8\right)j

r1=r(1)=6i(1)jr_1=r\left(1\right)=6i-\left(-1\right)j

r1=r(1)=6i+1jr_1=r\left(1\right)=6i+1j m

Persamaan posisi akhir pada saat 4 detik adalah

r2=r(4)=(2t+4t2)i(78t)jr_2=r\left(4\right)=\left(2t+4t^2\right)i-\left(7-8t\right)j

r2=r(4)=(2(4)+4(4)2)i(78(4))jr_2=r\left(4\right)=\left(2\left(4\right)+4\left(4\right)^2\right)i-\left(7-8\left(4\right)\right)j

r2=r(4)=(8+64)i(732)jr_2=r\left(4\right)=\left(8+64\right)i-\left(7-32\right)j

r2=r(4)=72i(25)jr_2=r\left(4\right)=72i-\left(-25\right)j

r2=r(4)=72i+25jr_2=r\left(4\right)=72i+25j

Perpindahan merupakan perubahan posisi suatu partikel dari posisi awal ke posisi akhir

Δr=r2r1\Delta r=r_2-r_1

Δr=(72i+25j)(6i+1j)\Delta r=\left(72i+25j\right)-\left(6i+1j\right)

Δr=(72i6i)+(25j1j)\Delta r=\left(72i-6i\right)+\left(25j-1j\right)

Δr=66i+24j\Delta r=66i+24j

Besar perpindahan dapat dicari dengan menggunakan persamaan

Δr=rx2+ry2\left|\Delta r\right|=\sqrt{r_x^2+r_y^2}

=662+242=\sqrt{66^2+24^2}

=4.356+576=\sqrt{4.356+576}

=4.932=\sqrt{4.932}

=70,23=70,23 m

Jadi, besar perpindahan dari 1 detik hingga 4 detik adalah 70,23 m.