Soal HOTS "GLBB" dan Pembahasan

1. Data hasil citra satelit dari BMKG merekam kejadian angin puting beliung di suatu wilayah kepulauan Indonesia. Setelah melintas suatu wilayah kepulauan tersebut, pusaran angin puting beliung bergerak dengan kecepatan 60 km/jam menuju arah yang membentuk sudut 30° ke utara terhadap barat. Kecepatan angin tersebut berlangsung selama 3 jam. Setelah itu, tiba-tiba angin puting beliung berbelok tepat ke arah utara dengan kecepatan yang lebih pelan, 30 km/jam. Kecepatan angin tersebut bertahan selama 1,5 jam. Setelah 4,5 jam berlalu, posisi pusaran angin puting beliung dari kepulauan adalah sejauh . . . 

Pembahasan :
v1 = 60 km/jamt1 = 3 jamv2 = 30 km/jamt2 = 1,5 jam
Pertama, hitung dulu jarak yang ditempuh S1 = v1.t1 = (60)(3) = 180 kmS2 = v2.t2  = (30)(1,5) = 45 km
Karena jarak awal yg ditempuh membentuk sudut terhadap arah barat, makaS1x = S1 cos 30° = (180)(1/2 √3) = 90√3 km
Kemudian hitung perpindahan nya pada sumbu x dan yX = S1x = 90 kmY = S1y + S2 = 90 + 45 = 135 km
Maka, posisi dari pulau adalahS = √(X² + Y²)S = √((90√3)² + 135²)S = √(24300 + 18225)S = √42525S = 206,22 km2. Kereta komuter sedang berangkat dari stasiun A ke stasiun B. Karena jarak antara dua tersebut hanya 2 km, kereta tersebut tidak pernah mencapai kecepatan maksimum. Karena kereta berjalan pada saat jam sibuk orang berangkat bekerja, masinis kereta mencoba memperpendek waktu tempuh dua stasiun dalam selang waktu t dengan cara mempercepat laju kereta sebesar a1 = 0,1 m/s² selama selang waktu t2 dan sesegera mengerem dengan perlambatan a2 = 0,5 m/s² selama selang waktu t2. Waktu tempuh minimum kereta berjalan dari stasiun A ke stasiun B adalah . . .Pembahasan :
S = 2 kmVo = 0a1 = 0,1 m/s²a2 = 0,5 m/s²
Jarak yang ditempuh kereta saat dipercepatS1 = Vo.t1 + 1/2 a1.t1²S1 = (0)t1 + 1/2 (0,1)t1²S - S2 = 0,05 t1²
2 - s2 = 0,05 t1² s2 = 2 - 0,05 t1²
Jarak yang ditempuh kereta saat diperlambatS2 = (a1.t1)t2 - 1/2 a2.t2²S2 = (0,1)t1.t2 - 1/2(0,2)t2²2 - 0,05t1² = 0,1t1.t2 - 0,1t2²
Maka, waktu minimum adalaht = t1 + t2

S1y = S1 sin 30° = (180)(1/2) = 90 km

Share :