SOAL KINEMATIKA

SOAL KINEMATIKA


Oleh

Pristiadi Utomo
SMK N 11 Semarang – Jawa Tengah
KINEMATIKA

1. Tentukan kecepatan rata2 grafik dibawah ini:
a. tiap tahap
b. untuk selang waktu 1400 detik pertama



2. Seorang penerjun payung terjun ke bawah. Pada mulanya, penerjun tersebut mengalami gerak jatuh bebas dimana lajunya bertambah besar dari 16 m/s menjadi 28 m/s dalam waktu 1,5 s. Kemudian, saat parasutnya dibuka dan lajunya menurun dari 48 m/s menjadi 26 m/s dalam waktu 11 s. Untuk kedua keadaan tersebut, tentukan besar dan arah percepatan rata-ratanya.


3. Hitung kecepatan rata-rata untuk kasus-kasus di bawah ini. Serta gambarkan grafik x terhadap t untuk kedua kasus di atas dan bagaimanakah menentukan kecepatan rata-rata dari grafik tersebut:
a. Anda berjalan sejauh 73.2 m dengan laju 1.22 m/s dan kemudian berlari sejauh 73.2 m dengan laju 3.05 m/s sepanjang lintasan lurus.
b. Anda berjalan selama 1.00 menit dengan laju 1.22 m/s dan kemudian berlari selama 1.00 menit dengan laju 3.05 m/s sepanjang lintasan lurus.

4. Sebuah balon udara sedang bergerak ke atas dengan laju tetap 2m/s. Karena gangguan teknis, pada ketinggian 72 m harus dilepaskan beban keluar balon. Tentukanlah:
a. Lamanya waktu untuk beban sampai di tanah
b. Kecepatan beban saat menyentuh tanah
c. Ketinggian maksimum yang dicapai beban

5. Posisi sebuah partikel yang bergerak sepanjang sumbu-x bergantung pada waktu dan ditentukan oleh persamaan x = ct2 – bt3 dengan x dalam meter dan t dalam sekon. (a). Apakah satuan dari c? (b). Apakah satuan dari b? (c) Pada saat kapan posisi benda mencapai maksimum? (d). Berapakah jarak yang ditempuh partikel untuk selang waktu t = 0 s sampai dengan t = 4s? (e). Berapakah perpindahannya untuk selang waktu seperti soal (d)? (f). Tentukan kecepatan dan percepatan saat 1, 2, 3, 4 sekon.

6. Grafik kecepatan terhadap waktu diberikan seperti pada gambar di bawah ini:

a. Tentukan percepatan benda pada t = 0 s, t = 1 s, t = 3 s, t = 5 s.
b. Gambarkan sketsa grafik percepatan terhadap waktu
c. Tentukan percepatan rata-rata antara t = 0 dan t = 1 s ; antara t = 0 dan t = 3 s, antara t = 0 dan t = 7 s ; dan antara t = 3 dan t = 7 s.


7. Untuk grafik yang sama pada nomor 6:
a. Tentukan perpindahan benda dalam selang 0 ≤ t ≤ 1, 0 ≤ t ≤ 2, 0 ≤ t ≤ 3, dan selang 0 ≤ t ≤ 8 detik.
b. Bila pada t = 0 benda berada pada x = 1 m, tentukan x pada saat t = 1, 2, 3 dan 8 detik.
c. Tentukanlah panjang lintasan yang ditempuh untuk masing-masing selang dalam pertanyaan a.

8. Sebuah motor bergerak sepanjang sumbu-x ke arah timur dengan percepatan a = (6.1 – 1.2t) m/s2 untuk 0 ≤ t ≤ 6 s. Pada t = 0 kecepatan dan posisi motor adalah 2.7 m/s dan 7.3 m. (a) berapakah laju maksimum yang dicapai? (b). Berapa jarak total yang ditempuh dari t = 0 s sampai t = 6 s?

9. Sebuah batu dilempar vertikal ke bawah dengan laju awal 12 m/s dari gedung. Gedung memiliki ketinggian 30 m. (a) Berapa lamakan batu sampai ke tanah? (b). Berapa laju batu tersebut saat sampai di tanah?

10. Grafik posisi sebuah partikel yang bergerak sepanjang sumbu x sebagai fungsi dari waktu dapat dilihat pada gambar (b) di bawah. (a) Tentukan kecepatan rata-rata untuk selang waktu 1.50 s - 4.00 s. (b) Tentukan kecepatan sesaat pada t = 2.00 s dengan mengukur kemiringan grafik (c) Pada saat kapankah kecepatan pertikel tersebut nol?