[RendiAditiaEks01]

A.Subtopik 1: Posisi, Kecepatan, dan Laju

Jawaban

1.Posisi adalah lokasi spesifik objek pada waktu tertentu, sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi dari satu titik ke titik lainnya. Perpindahan penting karena memberikan informasi tentang seberapa jauh dan ke arah mana objek telah berpindah, sementara posisi hanya menunjukkan lokasi saat ini. Memahami perbedaan ini penting untuk analisis gerak dan perhitungan yang akurat.

2.Kecepatan rata-rata adalah total jarak yang ditempuh dibagi total waktu yang dibutuhkan.

Rumus kecepatan rata-rata= Jarak/waktu

Contoh: Jika Anda menempuh 150 km dalam 3 jam, kecepatan rata-rata Anda adalah 50 km/jam.

B.Subtopik 2: Kecepatan Seketika dan Laju Seketika

Jawaban

1.Kecepatan rata-rata adalah total jarak dibagi total waktu, sedangkan kecepatan seketika adalah kecepatan pada waktu tertentu.

Kecepatan seketika penting dalam analisis kinematika saat objek mengalami perubahan kecepatan atau percepatan, seperti dalam perhitungan gaya atau keselamatan.

2.Laju seketika memberi detail tentang kecepatan objek pada waktu tertentu, membantu dalam memahami perubahan kecepatan, titik-titik kritis, dan memberikan gambaran lebih rinci tentang gerak objek.

C.Subtopik 3: Model Analisis: Partikel dengan Kecepatan Konstan

Jawaban

1. Model ini sederhana dan cocok digunakan dalam banyak situasi nyata di mana percepatan dianggap tidak signifikan, seperti perjalanan lurus dengan kecepatan tetap.

Contohnya adalah mobil yang bergerak di jalan tol dengan kecepatan tetap tanpa berhenti atau berakselerasi.

2. Grafik posisi-waktu dengan kecepatan konstan menghasilkan garis lurus. Ini mempermudah prediksi posisi benda pada waktu tertentu dengan menggunakan persamaan garis lurus x=vt+x0

D. Subtopik 4: Percepatan

jawaban

1. Kecepatan mengukur seberapa cepat posisi berubah, sementara percepatan mengukur seberapa cepat kecepatan berubah.

Percepatan konstan berarti kecepatan objek berubah secara linier terhadap waktu. Ini berarti benda akan terus mempercepat atau memperlambat dengan laju yang sama.

2. Percepatan positif menunjukkan peningkatan kecepatan, sedangkan percepatan negatif (atau perlambatan) menunjukkan penurunan kecepatan. Tanda ini membantu memahami apakah benda sedang mempercepat atau melambat dalam arah tertentu.

E. Subtopik 5: Diagram Gerak

Jawaban

1. Diagram gerak seperti grafik posisi-waktu atau kecepatan-waktu membantu dalam memvisualisasikan bagaimana posisi berubah seiring waktu, bagaimana kecepatan meningkat atau menurun, serta percepatan yang terjadi.

2. Analisis diagram gerak memungkinkan kita memahami secara mendetail bagaimana objek bergerak. Misalnya, dari grafik kecepatan-waktu, kita bisa langsung melihat kapan benda berakselerasi, melambat, atau berhenti.

F. Subtopik 6: Model Analisis: Partikel dengan Percepatan Konstan

Jawaban

1. Percepatan konstan adalah asumsi yang menyederhanakan banyak masalah gerak. Dalam banyak situasi fisik, seperti gravitasi, percepatan memang bisa dianggap konstan (contohnya benda yang jatuh bebas).

Contoh nyata adalah gerak mobil yang mulai dari berhenti dan mempercepat secara konstan sampai mencapai kecepatan maksimum.

2. Persamaan gerak untuk percepatan konstan, seperti v=u+at dan s=ut+1/2 at2

digunakan untuk memecahkan masalah yang melibatkan waktu, kecepatan awal, percepatan, dan perpindahan.

G. Subtopik 7: Benda Jatuh Bebas

1. Hukum gravitasi memberikan percepatan konstan g (9,8 m/s² di Bumi), yang membuat benda jatuh semakin cepat. Namun, dalam beberapa kasus, resistansi udara juga dapat mempengaruhi gerak jatuh benda, terutama pada kecepatan tinggi atau benda dengan luas permukaan besar.

2. Semakin tinggi ketinggian awal, semakin lama waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai tanah. Waktu tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan

𝑡=2ℎ𝑔 , di mana

h adalah ketinggian awal dan

g adalah percepatan gravitasi.

H. Subtopik 8: Persamaan Kinematik yang Diderivasi dari Kalkulus untuk Strategi Pemecahan Masalah

Jawaban

1.Persamaan kinematik seperti v=u+at berasal dari integrasi percepatan sebagai turunan dari kecepatan terhadap waktu. Kalkulus memungkinkan kita untuk menemukan solusi yang lebih mendalam dalam situasi yang kompleks, seperti gerak dengan percepatan yang berubah-ubah.

2. Persamaan kinematik bisa digunakan untuk menghitung lintasan peluru atau benda yang dilempar dalam bidang gravitasi, yang memerlukan analisis yang lebih kompleks dengan mempertimbangkan komponen kecepatan horizontal dan vertikal.