Rigkasan materi dan pembahasan soal UN tentang gerak dengan analisis vektor

RINGKASAN MATERI DAN PEMBAHASAN SOAL UN TENTANG GERAK DENGAN ANALISIS VEKTOR

Ringkasan materi dan pembahasan soal-soal ujian nasional fisika sma tentang kinematika gerak dengan analisis vektor ini meliputi gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola. Jadi, disini dibahas bagaimana menghitung vektor perpindahan, vektor kecepatan rata-rata dan vektor kecepatan sesaat, vektor percepatan rata-rata dan vektor percepatan sesaat. Pada gerak melingkar, membahas tentang menentukan vektor posisi sudut, vektor perpindahan sudut, vektor kecepatan sudut rata-rata, vektor kecepatan sudut sesaat, vektor percepatan sudut rata-rata dan vektor percepatan sudut sesaat.  Pada gerak parabola, membahas tentang bagaimana menghitung waktu untuk mencapai ketinggian maksimum, ketinggian maksimum dan jarak mendatar/jangkauan maksimum. Bahasan ini dilengkapi dengan soal-soal latihan untuk mengukur tingkat pemahaman jadi pas buat menghadapi ujian nasional, ulangan harian atau ujian lainnya. Semua soal merupakan soal-soal ujian nasional dari berbagai tahun supaya bervariasi. Selengkapnya bisa dilihat sendiri pembahasannya dibawah. Selamat belajar fisika!

PEMBAHASAN SOAL LATIHAN KINEMATIKA DENGAN ANALISIS VEKTOR

Berikut ini adalah pembahasan soal-soal latihan tentang kinematika dengan analisis vektor. Soal-soalnya dapat dilihat diatas yaitu soal latihan 15. Langsung saja bisa disimak pembahasan soalnya dibawah ini.

Nomor 1

Tentukan terlebih dahulu persamaan kelajuan v dengan cara menurunkan persamaan r.

v = dr/dt = 15√3 i + (15 - 30 t) j.
Ganti t = 1,5 s, maka
v = 15√3 i + (15 - 30 . 1,5) j.
v = 15√3 i + (15 - 45) j =  15√3 i - 30 j
Maka besar v
v = √(15√3)² + (-30)² = √(225 . 3 + 900) = √(1575) = √900 = 30 m/s
Jawaban: -

Nomor 2
Diketahui: r = (– 6 – 3t) i + (8 + 4t) j maka:
1) Koordinat awal (t = 0) r = (– 6 – 3 . 0) i + (8 + 4 . 0) j = (-6) i + 8 j atau (-6,8)
2) Kelajuan awal v = dr/dt = (-3) i + 4 j maka v = √(-3)² + (4)² = 5 m/s
3) Lintasan lurus
4) Perpindahan = √(-6)² + (8)² = 10 m
Jawaban: A

Nomor 3
Menghitung ketinggian maksimum gerak parabola:

h = (20 m/s) . sin 60^o / (10 m/s²) = 20 . 1/2 √3 / (10) m = √3 s
Jawaban: C

Nomor 4
Kecepatan pada titik tertinggi gerak parabola sebesar kecepatan arah mendatar vx.

v_x = v cos 30⁰ = 30 m/s . 1/2 √3 = 15√3 m/s

Jawaban: E

Nomor 5

Menentukan posisi pada sumbu x gerak parabola gunakan persamaan GLB:

x = v . t = vo cos 53⁰ . 1.2 s = 20 m/s . 0,6 . 1,2 s = 14,4 m

Menentukan posisi pada sumbu y gerak parabola gunakan persamaan GLBB:

y = vo sin 53⁰ . t - 1/2 g t² = 20 m/s . 0,8 . 1,2 s - 1/2 . 10 m/s2 . (1,2 s)² 

y = 19,2 m - 7,2 m = 12 m

Jawaban: C

Nomor 6

Hitung terlebih dahulu waktu benda sampai ke tanah menggunakan persamaan glbb:

t = √(2h)/g = √(2 . 500 m)/(10 m/s2) = √100 = 10 s

Menghitung jarak x menggunakan persamaan glb:

x = v . t = 100 m/s . 10 s = 1000 m

Jawaban: A

Nomor 7

Hitung terlebih dahulu kecepatan pada titik tertinggi:

v_x = v cos 60⁰ = 40 m/s . 1/2 = 20 m/s

Menghitung energi kinetik

Ek = 1/2 . m . v² = 1/2 . 0,02 kg . (20 m/s)² = 4 Joule

Jawaban: B

Nomor 8

Pada titik tertinggi gerak parabola adalah energi potensialnya maksimal.