Menghitung Jarak yang Ditumpuk dan Kecepatan Akhir Mobil yang Melaju dengan Percepatan

Mobil yang melaju dengan kecepatan konstan dapat mengalami percepatan jika ada gaya yang bekerja padanya. Dalam kasus ini, kita akan menghitung jarak yang ditumpuk dan kecepatan akhir mobil yang melaju dengan kecepatan 72 km/jam dalam waktu 2 menit dan mengalami percepatan 5 m/s^2. Pertama, kita perlu mengubah kecepatan awal menjadi satuan yang sesuai dengan percepatan yang diberikan. Dalam hal ini, kita akan mengubah kecepatan awal menjadi m/s. Kecepatan awal mobil adalah 72 km/jam. Untuk mengubahnya menjadi m/s, kita perlu mengalikan dengan faktor konversi yang sesuai. 1 km/jam sama dengan 0,2778 m/s. Oleh karena itu, kecepatan awal mobil adalah 72 km/jam x 0,2778 m/s = 20 m/s. Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus jarak yang ditumpuk untuk menghitung jarak yang ditumpuk oleh mobil. Rumus jarak yang ditumpuk adalah: \[ s = v_0t + \frac{1}{2}at^2 \] Di mana: - s adalah jarak yang ditumpuk - \( v_0 \) adalah kecepatan awal - t adalah waktu - a adalah percepatan Dalam kasus ini, kecepatan awal mobil adalah 20 m/s, waktu adalah 2 menit (atau 120 detik), dan percepatan adalah 5 m/s^2. Menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita dapat menghitung jarak yang ditumpuk oleh mobil: \[ s = (20 \, \mathrm{m/s})(120 \, \mathrm{s}) + \frac{1}{2}(5 \, \mathrm{m/s^2})(120 \, \mathrm{s})^2 \] \[ s = 2400 \, \mathrm{m} + \frac{1}{2}(5 \, \mathrm{m/s^2})(14400 \, \mathrm{s^2}) \] \[ s = 2400 \, \mathrm{m} + 36000 \, \mathrm{m} \] \[ s = 38400 \, \mathrm{m} \] Jadi, jarak yang ditumpuk oleh mobil adalah 38400 meter. Selanjutnya, kita dapat menggunakan rumus kecepatan akhir untuk menghitung kecepatan akhir mobil. Rumus kecepatan akhir adalah: \[ v = v_0 + at \] Di mana: - v adalah kecepatan akhir - \( v_0 \) adalah kecepatan awal - a adalah percepatan - t adalah waktu Menggantikan nilai-nilai yang sesuai, kita dapat menghitung kecepatan akhir mobil: \[ v = 20 \, \mathrm{m/s} + (5 \, \mathrm{m/s^2})(120 \, \mathrm{s}) \] \[ v = 20 \, \mathrm{m/s} + 600 \, \mathrm{m/s} \] \[ v = 620 \, \mathrm{m/s} \] Jadi, kecepatan akhir mobil adalah 620 m/s. Dalam kesimpulan, mobil yang melaju dengan kecepatan 72 km/jam dalam waktu 2 menit dan mengalami percepatan 5 m/s^2 akan menumpuk jarak sejauh 38400 meter dan memiliki kecepatan akhir sebesar 620 m/s.