38 variasi percepatan solusi

Pembina Olimpiade Fisika
davitsipayung. com

Minggu 38 (10/11/2015)
Variasi percepatan
Sebuah benda mula-mula diam (t=0) di posisi x=0. Benda kemudian bergerak di sepanjang
sumbu x dengan percepatan yang berubah-ubah. Kurva percepatan benda terhadap waktu
ditunjukkan oleh gambar bawah ini.
a (m/s2)
2
t (s)
1

2

3

4

5

6

-2
a. Hitunglah kecepatan benda pada t=2s , t = 3s dan t= 4s.
b. Hitung jarak tempuh dan perpindahan benda selama bergerak 6s.
Solusi :
a. Percepatan benda pada 0≤ t ≤ 2s adalah a1 =2 m/s2.
Percepatan benda pada 0≤ t ≤ 2s adalah a2 = 6-2t m/s2.
Percepatan benda pada 4≤ t ≤ 6s adalah a3 = -2 m/s2.
Kecepatan bedan pada t= 2 detik :
v 2

v0

a1t

0

2 2

4m s

Kecepatan sesaat benda pada 2< t < 4s :
t

v t

v 2

t

a2 dt

4

2

6

2t dt

4

6t

t2

32

6 3 4

5m s

v 4

42

6 4

4m s

4

t2

2

2

v 3

t

6t

4

b. Benda selalu bergerak searah sumbu x positif dalam interval waktu 0≤ t ≤ 6s sehingga besar
perpindahan dan jarak tempuh benda sama.
Perpindahan benda dalam rentang waktu 0≤ t ≤ 2s :

x1 v0t 12 a1t 0 12 2 22 4m
Perpindahan benda dalam rentang waktu 2≤ t ≤ 4s :
4

x2

4

vdt
2

t2

6t

4 dt

1 3
t
3

3t 2

2

4t

4
2

Perpindahan benda dalam rentang waktu 4≤ t ≤ 6s :
x3 v 4 t 12 a3t 4 2 12 2 22 4m
Jarak tempuh dan perpindahan benda :
28
52
x x1 x2 x2 4m +
m + 4m = m
3
3

28
m
3