SERI 9 OSN SMA

Soal ini saya kutip dari soal seleksi KSN 2020 Bidang Fisika 

untuk tingkat Kabupaten/Kota.

 

Soal : 02

Selama empat hari berturut – turut, seorang anak berangkat dari 

rumah dengan berjalan kaki menuju sekolah selalu pada waktu 

keberangkatan yang sama. Bel masuk sekolah juga memang diset 

untuk berbunyi pada waktu yang sama.

        a)   Pada hari pertama, anak terbsebut mulai berjalan dengan 

            kecepatan awal 50 meter per menit dan dipercepat dengan 

            percepatan 2 meter per menit². Ternyata dia tiba di sekolah 

            5 menit setelah bel berbunyi.

        b)  Pada hari kedua, anak tersebut mulai berjalan dengan 

            kecepatan awal 150 meter per menit dan diperlambat 

            dengan perlambatan 2 meter per menit². Ternyata dia tiba 

            di sekolah 5 menit sebelum bel berbunyi.

        c)  Pada hari ketiga, ia memutuskan untuk berjalan dengan 

            kecepatan konstan (yang nilainya lebih besar dari 100 meter 

            per menit) hingga tiba di sekolah. Ternyata dia tiba 

            di sekolah tepat saat bel berbunyi.

 

Jika pada hari keempat ia berjalan dengan kecepatan konstan 100 meter 

per menit, berapa menit ia tiba di sekolah setelah bel berbunyi.

 

Pembahasan :

 

Catatan soal :

    ·        Anak berangkat pada waktu yang sama

    ·        Bel di setting berbunyi pada waktu yang sama

 

Diketahui,

Waktu berangkat dengan waktu bel, t (menit)

Jarak rumah – sekolah, x (meter)

 

Hari Pertama,

Si anak terlambat 5 menit, t₁ = t + 5 (menit)

Hari Kedua,

Si anak lebih awal 5 menit, t₂ = t – 5 (menit)

Persamaan (1) kita subsitusikan dengan persamaan (2)

Hari Ketiga,

Selanjutnya kita menghitung jarak rumah ke sekolah, untuk memastikan nilai waktu yang digunakan. Untuk memastikan, kita komparasi dengan kecepatan si anak di hari ketiga.

 

Sesuai dengan data soal di atas, si anak berencana berjalan dengan kecepatan di atas 100 meter per menit.

Kecepatan si anak,

 

Dari keterangan soal, ia berniat berjalan dengan kecepatan di atas 100 meter per menit. Dan hasilnya kecepatan si anak jika jarak ke rumahnya 1400 meter, bernilai kurang dari 100 meter per menit.

 

Tambahan ( t = 35 menit )

 

 Kecepatan si anak,

Dengan jarak rumah ke sekolah sejauh 3600 meter, berarti kecepatan si anak pada hari ketiga diatas 100 meter per menit sudah tepat. Maka kesimpulannya, jarak rumah ke sekolah si anak adalah 3600 meter. Maka jarak 3600 meter inilah yang kita gunakan. Dan waktu yang digunakan, kita pakai t = 35 menit.

 

Hari keempat,

Jarak rumah ke sekolah, x = 3600 meter dan waktu t₄ dapat kita hitung.

 Kesimpulannya :

Berarti si anak telah 1 menit saat tiba di sekolah dan bel di sekolah telah berbunyi.

Terima Kasih,