Tabla de Contenidos
Dalam fisika kecepatan, jarak, dan waktu adalah tiga parameter dasar yang dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak soal, jika kita mengetahui cara menghubungkannya. Jarak adalah ruang yang dicakup oleh benda bergerak atau jarak antara dua titik. Huruf d umumnya digunakan dalam rumus dan persamaan untuk mengidentifikasi jarak. Kecepatan adalah jarak yang ditempuh suatu benda atau seseorang dalam waktu tertentu. Biasanya huruf v digunakan untuk mengidentifikasi kecepatan. Waktu adalah periode terukur atau terukur selama suatu tindakan atau proses berkembang, dan ini diidentifikasi dengan huruf tdalam rumus dan persamaan. Dalam soal-soal yang berhubungan dengan jarak, kecepatan dan waktu, waktu dianggap sebagai periode tertentu yang ditempuh oleh suatu jarak tertentu.
Cara menulis soal yang melibatkan kecepatan, jarak dan waktu
Saat mengajukan masalah yang melibatkan kecepatan, jarak, dan waktu, akan sangat membantu jika mengatur informasi ke dalam diagram atau grafik. Rumus yang menghubungkan ketiga parameter ini adalah sebagai berikut: jarak = kecepatan x waktu . Dan itu diekspresikan menggunakan simbol dari setiap parameter:
d=vt
Ada banyak contoh kehidupan nyata sederhana di mana rumus ini dapat diterapkan. Misalnya, dalam kasus seseorang bepergian dengan kereta api, jika Anda mengetahui waktu tempuh orang tersebut dan kecepatan rata-rata kereta api, Anda dapat dengan mudah menghitung jarak yang ditempuh orang tersebut. Dan jika Anda mengetahui waktu dan jarak yang ditempuh penumpang pesawat, kecepatan rata-rata pesawat dapat dihitung dengan mengonfigurasi ulang rumus di atas.
Contoh soal yang melibatkan kecepatan, jarak, dan waktu
Secara umum, masalah jenis ini mengajukan pertanyaan tentang salah satu dari tiga parameter, mengetahui dua parameter yang tersisa, dan diselesaikan dengan perhitungan aritmatika sederhana dengan mengganti nilai dalam rumus.
Misalnya, sebuah kereta meninggalkan lokasi tertentu dan melaju dengan kecepatan 50 kilometer per jam (km/jam) (kereta 1). Dua jam kemudian, kereta lain meninggalkan tempat yang sama (kereta 2) berjalan di jalur yang berdekatan atau sejajar dengan kereta pertama tetapi melaju dengan kecepatan 100 km/jam. Seberapa jauh dari titik awal kereta yang lebih cepat akan mengejar kereta yang lebih lambat?
Untuk mengatasi masalah tersebut, kita mendefinisikan d sebagai jarak dalam kilometer yang ditempuh setiap kereta api dari titik awal hingga bertemu, dan waktu yang dibutuhkan kereta paling lambat untuk menempuh jarak tersebut. Mungkin bermanfaat untuk membuat diagram masalah untuk memvisualisasikannya dengan lebih baik. Formula yang akan kita gunakan adalah:
jarak = kecepatan x waktu
Saat mengajukan masalah, satuan parameter yang tersedia untuk menyelesaikannya harus ditunjukkan dengan jelas. Jarak dapat dinyatakan dalam meter atau kilometer, dan waktu dalam detik, menit, atau jam. Satuan kecepatan adalah gabungan dari satuan jarak dan waktu, karena ini didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh dalam waktu tertentu; Bisa meter per detik (m/s), kilometer per jam (km/jam), atau kombinasi lainnya.
Mari kita lihat bagaimana menyelesaikan soal dengan persamaan yang menghubungkan kelajuan, jarak, dan waktu. Kondisi yang muncul adalah kedua kereta menempuh jarak yang sama. Jarak yang ditempuh oleh masing-masing kereta memiliki ekspresi sebagai berikut:
melatih 1 d=50.t
kereta 2 d=100.(t – 2 )
Perlu diingat bahwa kereta 2 berangkat 2 jam lebih lambat dari kereta 1; oleh karena itu, waktu tempuhnya adalah kereta 1, yang kita definisikan sebagai t , dikurangi 2 jam.
Menurut kondisi yang dinyatakan bahwa mereka menempuh jarak yang sama, kita dapat menyamakan kedua ekspresi tersebut
50.t=100.(t – 2 )
dan dari persamaan ini bersihkan nilai t . Untuk melakukannya, kita membagi kedua suku persamaan dengan 50 dan mengembangkan faktor dalam tanda kurung, dan kita memperoleh:
t=2t – 4
Pemecahan nilai t diperoleh waktu yang dibutuhkan kereta 2 untuk mengejar kereta 1 adalah 4 jam. Jika nilai waktu ini disubstitusikan dalam ekspresi jarak untuk kereta 1, diperoleh bahwa kedua kereta bertemu setelah menempuh jarak 200 km.
Mari kita lihat contoh lain. Sebuah kereta meninggalkan Lima menuju Huancayo. Lima jam kemudian, kereta lain juga berangkat ke Huancayo dengan kecepatan 40 km/jam dengan tujuan mengejar kereta pertama. Kereta kedua akhirnya menyusul yang pertama setelah menempuh perjalanan selama tiga jam. Berapa kecepatan kereta api yang berangkat duluan? Masalah ini mirip dengan yang pertama, tetapi informasi yang tersedia dan apa yang ingin Anda ketahui berbeda. Mari kita buat persamaan yang sesuai untuk kedua kereta, tetapi sekarang kita ingin mengetahui kecepatan v dari kereta 1, dan kita menganggap bahwa waktu t adalah waktu yang ditempuh kereta 2, karena itu adalah salah satu datanya.
kereta 1 d=v.(3+5)
kereta 2 d=40.(3 )
Dengan menyamakan kedua ekspresi karena kedua kereta menempuh jarak yang sama, diperoleh
8 . v=120
yang dengannya kita peroleh, dengan membagi kedua suku persamaan dengan 8, bahwa kelajuan v kereta pertama adalah 15 km/jam.
Mari kita lihat contoh ketiga, juga dengan kereta api. Sebuah kereta api (kereta 1) meninggalkan stasiun dan pergi ke tujuannya dengan kecepatan 65 km/jam. Kemudian kereta lain (kereta 2) meninggalkan stasiun dengan arah berlawanan dari kereta pertama dengan kecepatan 75 km/jam. Setelah menempuh perjalanan selama 14 jam, kereta pertama berada pada jarak 1.960 km dari kereta kedua. Berapa lama perjalanan kereta kedua? Seperti pada kasus sebelumnya, mari kita rumuskan persamaan yang sesuai dengan kedua kereta, tetapi sekarang yang tidak diketahui adalah waktu t yang ditempuh kereta 2.
kereta 1 d=65.(14)
kereta 2 d=75.t
Dalam hal ini, hubungan antara kedua persamaan tersebut adalah jumlah jarak yang ditempuh oleh masing-masing kereta api adalah 1960 km, karena berangkat dengan arah yang berlawanan. Hubungan ini dinyatakan dalam persamaan berikut:
65.(14) + 75.t = 1960
910 + 75.t = 1960
Mengurangkan 910 dari setiap suku persamaan
75.t = 1050
Dan membagi kedua suku dengan 75, kita mendapatkan waktu tempuh kereta kedua adalah 14 jam, sama seperti kereta pertama.
