);

Contoh soal jarak, perpindahan dan penyelesaiannya

Pada postingan ini kita membahas contoh soal jarak dan perpindahan yang disertai penyelesaiannya. Jarak dan perpindahan adalah salah satu materi pelajaran fisika kelas 10 SMA.

Jarak dan perpindahan adalah 2 besaran fisika yang berbeda. Jarak merupakan besaran skalar sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor. Karena merupakan besaran vektor maka perpindahan mempunyai arah seperti ke kanan, ke kiri, ke barat dan sebagainya.

Jarak diartikan sebagai panjang lintasan yang ditempuh benda atau orang yang bergerak dari posisi awal dan selesai pada posisi akhir. Sedangkan perpindahan diartikan sebagai jarak terpendek dari posisi akhir dan posisi awal dari sebuah benda yang bergerak.

Untuk memahami perbedaan antara jarak dengan perpindahan, perhatikan contoh soal dan penyelesaiannya dibawah ini.

Contoh soal 1

Seorang siswa berjalan ke timur sejauh 5 meter, lalu berbalik arah berjalan ke barat sejauh 3 meter. Hitunglah jarak dan perpindahan siswa tersebut.

Penyelesaian soal

Perjalanan siswa digambarkan sebagai berikut:

Jarak dan perpindahan
Perjalanan siswa dari posisi awal hingga akhir

Berdasarkan gambar diatas diperoleh:

  • Jarak = panjang lintasan = 5 m + 3 m = 8 m.
  • Perpindahan = 5 m – 3 m = 2 m dengan arah ke timur.

Contoh soal 2

Seorang pengendara sepeda motor bergerak ke timur sejauh 400 m kemudian belok ke utara sejauh 300 m. Hitunglah jarak dan perpindahan pengendara motor tersebut.

Penyelesaian soal

Perjalanan pengendara sepeda motor digambarkan sebagai berikut:

Jarak dan perpindahan
Perjalanan pengendara motor

Berdasarkan gambar diatas maka jarak yang ditempuh pengendara motor = 400 m + 300 m = 700 m. Sedangkan cara menghitung perpindahan kita menggunakan rumus phytagoras sebagai berikut:

  • Perpindahan = \sqrt {400^2 + 300^2}
  • Perpindahan = \sqrt {160000 + 90000}
  • Perpindahan = 500 m.

Contoh soal 3

Seorang anak ke sekolah naik sepeda dengan lintasan seperti gambar dibawah ini.

Contoh soal jarak dan perpindahan
Perjalanan anak ke sekolah

Hitunglah besar jarak dan perpindahan anak dari keberangkatan hingga tiba disekolah.

Penyelesaian soal

Jarak yang ditempuh anak = 500 m + 300 m + 100 m = 900 m. Selanjutnya kita menghitung perpindahan anak dengan menggunakan rumus phytagoras seperti nomor 2 diatas.

  • Perpindahan = \sqrt {400^2 + 300^2}
  • Perpindahan = 500 m.

Sebagai tambahan, 400 diperoleh dari 500 – 100 = 400.


Contoh soal 4

Seorang berjalan ke barat sejauh 5 meter, kemudian berbelok ke selatan sejauh 3 meter dan setelah itu anak tersebut melanjutkan perjalanan ke arah timur sejauh 9 meter. Hitunglah perpindahan anak tersebut.

Penyelesaian soal

Perjalanan orang tersebut digambarkan sebagai berikut:

Perpindahan
Perpindahan orang

Berdasarkan gambar diatas, perpindahan orang yang ditunjukkan garis merah sebesar 5 m. Ini bisa kita hitung menggunakan rumus Phytagoras perpindahan = √(32 + 42) = 5 m.


Contoh soal 5

Budi berjalan sejauh 6 meter ke timur, kemudian 6 meter ke selatan dan 2 meter ke timur. Hitunglah perpindahan Budi dari posisi awal.

Penyelesaian soal

Perjalanan Budi digambarkan sebagai berikut:

Perpindahan
Perpindahan Budi

Berdasarkan gambar diatas maka perpindahan Budi yang ditunjukkan garis warna merah sebesar 10 m. Hasil 10 m didapat dari triple phytagoras 8, 6, 10.


Contoh soal 6

Fitri melakukan perjalanan napak tilas dimulai dari titik A ke titik B: 600 m arah utara; ke titik C 400 m ke arah barat; ke titik D 200 m ke arah selatan dan kemudian berakhir di titik E 700 m ke arah timur. Hitunglah besar perpindahan yang dialami Fitri.

Penyelesaian soal

Perpindahan Fitri ditunjukkan gambar dibawah ini:

Perpindahan
Perpindahan Fitri

Untuk menghitung perpindahan Fitri, hitung terlebih dahulu panjang AP = 600 m – 200 m = 400 m. Selanjutnya kita hitung panjang PE = 700 m – 400 m = 300 m. Dengan menggunakan rumus Phytagoras 400 dan 300 maka menghasilkan 500 m (lihat nomor 2). Jadi perpindahan Fitri sebesar 500 m.


Contoh soal 7

Pergerakan seorang anak ketika berlari disebuah lapangan terlihat seperti gambar dibawah ini.

Perpindahan
Gambar pergerakan anak

Jika satu kotak berukuran 10 m x 10 m maka hitunglah besar perpindahan yang dilakukan anak.

Penyelesaian soal

Berdasarkan gambar diatas, perpindahan anak sebesar AD seperti gambar dibawah ini.

Perpindahan
Perpindahan lari anak

Cara menghitung besar AD, kita hitung jarak E ke D yaitu 4 kotak. Karena ukuran kotak 10 m x 10 m maka jarak E ke D = 4 x 10 m = 40 m. Kemudian hitung jarak AE = 3 kotak atau 3 x 10 m = 30 m.

Jadi perpindahan lari anak AD = √ (402 + 302) = 50 m.

You cannot copy content of this page