CONTOH SOAL BESARAN FISIKA MENENTUKAN PERPINDAHAN BENDA

Edutafsi.com - Contoh soal dan pembahasan tentang besaran fisika yaitu menentukan perpindahan suatu benda. Contoh #1 : Seorang anak berjalan lurus ke Barat sejauh 10 meter, kemudian berbelok ke Selatan sejauh 12 meter, dan berbelok lagi ke Timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan oleh anak tersebut dari posisi awalnya adalah .....
A. 37 meter ke arah barat daya
B. 14 meter ke arah selatan
C. 13 meter ke arah tenggara
D. 13 meter ke arah timur
E. 10 meter arah tenggara

Pembahasan :
Untuk menyelesaikan soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep dasar dari besaran fisika terutama besaran vektor dan penjumlahannya.

Seperti biasa, sebelum kita mulai penyelesaian, edutafsi akan membahas kembali secara ringkas konsep dasar dari topik yang bersesuaian dengan soal.

Pembahasan konsep ini bertujuan sebagai pengingat, barangkali Sobat Tafsi sudah mulai lupa. Tapi kalau Kalian masih ingat bisa diskip langsung ke pembahasan di bawah.

Konsep Dasar Besaran Fisika

Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Berdasarkan arahnya, besaran dibedakan menjadi besaran vektor dan besaran skalar.

Besaran skalar adalah besaran yang memiliki nilai tapi tidak memiliki arah. Sedangkan besaran vektor adalah besaran yang memiliki nilai dan arah.

#1 Perpindahan

Perpindahan adalah besaran fisika yang menyatakan perubahan posisi benda. Besar perpindahan sama dengan jarak terdekat antara titik akhir dan posisi awal.

Perpindahan adalah besaran vektor. Artinya, perpindahan memiliki nilai dan arah. Oleh karena itu, untuk menentukan perpindahan benda kita harus memperhatikan arahnya.

#2 Penjumlahan Vektor

Konsep selanutnya yang harus Sobat Tafsi perhatikan adalah konsep penjumlah vektor. Seperti yang telah dijelaskan, perpindahan adalah besaran vektor.

Karena arah gerak anak dalam soal itu berubah-ubah, maka ada beberapa besaran vektor dari satu titik ke titik lainnya. Jadi, perpindahan totalnya harus diselesaikan dengan konsep resultan vektor.

Untuk vektor-vektor yang saling tegak lurus, resultannya dapat dihitung menggunakan dalil pythagoras atau metode segitiga.

Menghitung Perpindahan Benda

Oke sekarang kita masuk ke penyelesaian. Pertama mari kita perhatikan kembali keterangan atau petunjuk yang ada di dalam soal.

Contoh #1 : Seorang anak berjalan lurus ke Barat sejauh 10 meter, kemudian berbelok ke Selatan sejauh 12 meter, dan berbelok lagi ke Timur sejauh 15 meter. Perpindahan yang dilakukan oleh anak tersebut dari posisi awalnya adalah .....

Langkah #1 : Menentukan Bentuk Lintasan

Perhatikan kata-kata yang berwarna merah. Ketiganya merupakan petunjuk untuk menyelesaikan soal. Berdasarkan petunjuk tersebut, maka lintasan gerak anak itu adalah sebagai berikut:


Nah, biasanya jika murid tidak paham konsep besaran vektor, mereka akan menjawab perpindahan benda sebagai jarak yang ditempuh benda itu.

Pada gambar jelas terlihat bahwa anak tersebut telah menempuh jarak sejauh 37 m (diperoleh dari 10 + 12 + 15). Tapi yang ditanya adalah perpindahan, jadi bukan 37 m jawabannya.

Langkah #2 : Menentukan Perpindahan

Ingat, perpindahan adalah jarak terdekat antara titik awal dengan titik akhir. Nah, kalau kita tarik garis lurus yang menghubungkan posisi awal dan akhir, maka akan dihasilkan gambar seperti ini.


Coba perhatikan gambar di atas, kalau kita ambil sebuah garis bantu, maka akan terbentuk sebuah segitiga siku-siku. Perhatikan segitiga ABC siku-siku di B.

Posisi awal kita misalkan titik A dan posisi akhir dimisalkan titik C, maka besar perpindahan anak itu sama dengan panjang AC.

Dari gambar Sobat Tafsi dapat melihat bahwa panjang AB sama dengan 12 m dan panjang BC sama dengan 5 m (diperoleh dari 15 - 10).

Panjang AC adalah sisi miring segitiga ABC. Karena AB dan BC diketahui panjangnya, maka panang AC dapat ditentukan dengan dalil pythagoras.

Berdasarkan dalil Pythagoras:
⇒ AC² = AB² + BC²
⇒ AC² = 12² + 5²
⇒ AC² = 144 + 25
⇒ AC² = 169
⇒ AC = 13 m

Nah, karena panjang AC sama dengan 13 m, maka perpindahan yang dilakukan anak tersebut adalah 13 meter dengan arah ke Tenggara. Untuk arahnya, perhatikan gambar petunjuk arah mata angin pada gambar di atas.

Baca juga : Kumpulan Soal tentang Besaran Fisika

Demikian pembahasan contoh soal tentang besaran fisika nomor 1 dengan model soal menentukan besar perpindahan yang dilakukan benda.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi untuk share ke teman-teman kalian melalui tombol share sosial media yang Kalian punya.

Untuk pembahasan contoh soal lainnya tentang besaran fisika dapat Sobat Tafsi lihat di menu contoh soal fisika atau melalui tombol kategori contoh besaran di bawah ini.

Kalau Sobat masih belum paham atau bingung dengan pembahasan si atas, boleh share pertanyaan Kalian di komentar, kami akan mencoba menjelaskannya.