Soal dan Pembahasan Fisika: Jarak dan Perpindahan

بِسْــــــــــــــــمِ اﷲِالرَّحْمَنِ اارَّحِيم

Berikut ini adalah contoh soal dan pembahasan mengenai jarak dan perpindahan agar lebih dipahami.

Soal 1

Sebuah mobil bergerak sejauh 80 km ke arah timur, kemudian berbalik arah sejauh 30 km ke arah barat.

Tentukanlah:

a. jarak dan perpindahan yang ditempuh mobil tersebut!

b. jarak dan perpindahan yang ditempuh mobil tersebut, Jika mobil bergerak dari A-B-C-A

Pembahasan:

Jarak yang ditempuh oleh mobil, yakni sebesar 80 km ke arah timur ditambah 30 km ke arah barat. Secara matematis, dapat ditulis:
Jarak yang ditempuh = 80 km + 30 km = 110 km

Perpindahan mobil, yakni posisi awal (A) ke posisi akhir (C) dengan arah perpindahannya menuju arah timur. Besar perpindahannya adalah
Perpindahan = 80 km – 30 km = 50 km

Jadi, jarak yang ditempuh mobil itu adalah 110 km dan perpindahannya sejauh 50 km.

Untuk kasus mobil bergerak dari A-B-C-A, maka

Jarak yang ditempuh = 80 km + 80 km +  = 160 km.

Pepindahan = 80 km - 80 km = 0

==========================================================================

Soal 2

Perhatikan gambar

Ahmad berjalan dari titik A ke titik B sejauh 8 m, kemudian belok ke kanan sejauh 6 m dan berhenti di C. Tentukan jarak dan perpindahan yang ditempuh Ahmad!

Pembahasan:

 

Jarak adalah total perjalanan yang ditempuh oleh Ucok adalah 8 meter ditambah 6 meter, yaitu 14 meter. 

Berbeda dengan jarak, perpindahan Ahmad adalah sebagai berikut. Posisi mula-mula Ahmad di titik A dan posisi akhirnya dititik C maka besarnya perpindaan dapat dihitung dengan menggunakan rumus phytagoras:

Jadi, Ahmad mengalami perpindahan sejauh 10 m.
=================================================

Soal 3

Perhatikan gambar di samping! Ida berlari mengelilingi lapangan sepakbola yang memiliki panjang 100 m dan lebar 50 m. Ida berangkat dari titik A dan berhenti di titik C dengan melewati titik B. 

Sementara itu, Adi berlari dari titik A dan berhenti di titik D dengan melewati titik B dan C, pada lapangan yang sama. Tentukan:

a. jarak dan perpindahan yang ditempuh Ida dan Adi

b. jarak dan perpindahan Ida jika dia berlari dari titik A - B - C - D - A

Pembahasan:

Untuk Ida

– Jarak yang ditempuh Ida
   Jarak = AB + BC
            = 100 + 50
            = 150 m
Jadi, jarak yang ditempuh Ida adalah 150 m. 

Perpindahan Ida 

Karena lintasan yang ditempuh berbentuk garis saling tegak lurus, maka perpindahannya adalah sebagai berikut:

Jadi, perpindahan yang dialami Ida adalah 111,8 m.

Untuk Adi

	Jarak yang ditempuh Adi
Jarak	= AB + BC + CD = 100 + 50 + 100 = 250 m

Jadi, jarak yang ditempuh Adi adalah 250 m.

Perpindaan Adi

Perpindahan Adi  

AD = (AB +BC) – CD
     = (100 + 50) – 100
     = 150 – 100
     = 50 m
Jadi, perpindahan yang dialami Adi adalah 50 m.

b. Jarak Ida berlari dari A - B- C- D-A  adalah 100 + 50 + 100 + 50 = 300 m

    Perpindahannya : 0

================================================

Sumber: BSE Fisika 1, Aip S, Nurhayati, Setya