Question

Seorang nelayan akan menyebrangi sungai yang lebarnya d menggunakan perahu. kecepatan arus sungai va = 6 m/s dan kecepatan perahu vp = 10 m/s. supaya perahu dapat sampai di seberang sungai dalam arah tegak lurus, maka perahu diarahkan ke hulu dengan sudut teta terhadap arus. nilai teta = ...
A. 150°
B. 143°
C. 135°
D. 127°
E. 120°

Answer 1

Verified answer

Kelas: X

Mata pelajaran: Fisika

Materi: Gerak Lurus

Kata kunci: Perpaduan Dua Gerak Lurus

           

Jawaban pendek:

 

Seorang nelayan akan menyebrangi sungai yang lebarnya d menggunakan perahu. kecepatan arus sungai va = 6 m/s dan kecepatan perahu vp = 10 m/s. supaya perahu dapat sampai di seberang sungai dalam arah tegak lurus, maka perahu diarahkan ke hulu dengan sudut teta terhadap arus.

 

nilai teta = ... D. 127°

 

Jawaban panjang:

 

Agar perahu bergerak hanya secara tegak lurus terhadap arah aliran sungai (kita misalkan sebagai sumbu y), maka total pergerakan yang searah dengan aliran sungai (kita misalkan sebagai sumbu x) harus bernilai 0.

 

Sehingga, total kecepatan perahu pada sumbu x dan kecepatan air harus sebesar nol.

 

vpx + va = 0

 

vpx = -va

 

Karena, kecepatan perahu pada sumbu x adalah fungsi cosinus dari kecepatan perahu maka:

 

vpx = vp cos Θ

    

vp cos Θ  = -va

 

Bila diketahui kecepatan arus sungai va = 6 m/s dan kecepatan perahu vp = 10 m/s, maka:

 

vp cos Θ  = -va

 

10 cos Θ  = -6

 

cos Θ  = -6/10

 

cos Θ  = -3/5

 

Θ = arc cos -3/5, dimana berlaku syarat 90° < Θ < 180°

 

   = 126,86°, dibulatkan menjadi 127°

 

Jadi, perahu tersebut harus bergerak dengan sudut sebesar 127° terhadap arah aliran air sungai.