SERI - 15 SOAL DAN PEMBAHASAN OSN FISIKA

Soal : (OSN Kabupaten)

Seorang anak berjalan menuruni sebuah tangga eskalator yang sedang bergerak turun memerlukan waktu 1 menit. Jika kecepatan berjalanya diduakalikan, maka anak tersebut akan memerlukan waktu 40 detik. Berapa waktu yang diperlukan jika anak tersebut relax (diam).

 

Pembahasan :

Mengamati kejadian soal di atas, terdapat 3 kejadian berbeda. Namun jarak yang ditempuh tetap sama untuk ketiga kejadian tersebut. 

Maka secara matematis dapat kita buat s₁ = s₂ = s₃ = s. Jarak tempuh yang dimaksud sama dengan panjang sisi miring eskalator s.

 

Untuk kejadian pertama, si anak berjalan dengan kecepatan v m/s. Maka persamaannya, 

Saat t₁ = 1 menit = 60 detik, 

Untuk kejadian kedua, si anak berjalan dengan kecepatan 2v m/s. Maka persamaannya, 

Saat t₂ = 40 detik, 

Untuk kejadian ketiga, si anak diam dan tidak berjalan 0 m/s. Maka persamaannya, 

Dimana v_e = kecepatan eskalator itu sendiri. 

Selanjutnya subsitusikan persamaan (1) dengan persamaan (2). 

Kedua ruas kiri dan kanan kita bagikan dengan 20, 

Hasil dari persamaan (4) kita subsitusikan ke persamaan (1) atau persamaan (2). Di sini saya mencoba mensubsitusikannya ke dalam persamaan (1). 

Persamaan (5) merupakan jarak, sehingga waktu t₃ dapat kita hitung.

Hasil akhir, jika si anak diam saja di eskalator. Si anak memerlukan waktu 2 menit.

 

Soal pembahasan OSN FISIKA di atas pernah dikeluarkan pada tingkat seleksi Kabupaten/kota.