tirto.id - Contoh soal kecepatan rata-rata dapat menjadi bahan latihan dalam mempelajari materi kecepatan rata-rata. Materi kecepatan rata-rata merupakan salah satu materi yang dipelajari oleh siswa kelas 10 dalam mata pelajaran Fisika.
Materi kecepatan rata-rata terdapat dalam kegiatan pembelajaran mengenai gerak lurus. Dalam kegiatan pembelajaran gerak lurus, siswa diharapkan mampu menjelaskan karakteristik dan menganalisis besaran fisis benda yang bergerak.
Artikel ini akan fokus membahas contoh soal mencari kecepatan rata-rata. Namun, sebelum berlatih mengerjakan contoh soal kelajuan dan kecepatan rata-rata, simak ringkasan materinya berikut.
Ringkasan Materi Matematika Kecepatan Rata-Rata
Materi kelajuan dan kecepatan rata-rata merupakan bagian dari kegiatan pembelajaran gerak lurus. Dirangkum dari Modul Pembelajaran SMA Fisika (2020) oleh Neny Else Josephine, istilah kecepatan dan kelajuan digunakan dalam konteks perubahan gerak.
Kecepatan merupakan suatu besaran vektor, sementara kelajuan merupakan suatu besaran skalar. Besaran vektor bertujuan menghitung arah gerak sedangkan dalam kelajuan, hanya besar yang diperhitungkan, tanpa mempertimbangan arah gerak benda.
Pada dasarnya, kecepatan mengacu pada perpindahan yang ditempuh oleh suatu objek dalam setiap satuan waktu. Sementara itu, kelajuan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh objek dalam setiap satuan waktu. Perbedaan tersebut dapat diformulasikan ke dalam rumus, yakni:
Kecepatan = Perpindahan (meter) / selang waktu (detik)
Kecepatan = Jarak (waktu) / selang waktu (detik)
Berdasarkan konsep dasar tersebut, kecepatan rata rata (v) didefinisikan sebagai perpindahan yang ditempuh oleh suatu objek dalam waktu tertentu.
Apabila suatu benda bergerak sepanjang sumbu-x dan posisinya diungkapkan dalam koordinat-x, secara matematis persamaan untuk kecepatan rata-rata dapat diartikan sebagai berikut.
π£ =βπ₯ / βπ‘
Keterangan:
- π£ = kecepatan rata-rata (m/s)
- βπ₯ = x akhir = perpindahan
- βπ‘ = perubahan waktu (s)
v = s / t
Keterangan:
- v = kecepatan rata-rata (m/s)
- s = jarak tempuh (meter)
- π‘ = waktu tempuh (s)
Contoh Soal Pilihan Ganda Kecepatan Rata-Rata dan Jawabannya
Materi kecepatan rata-rata dapat dipahami oleh siswa dengan cara mempelajari buku atau modul. Setelah selesai mempelajari materi, siswa bisa menguji pemahamannya dengan mengerjakan sejumlah contoh soal kelajuan dan kecepatan rata-rata. Berikut disajikan 15 contoh soal contoh soal mencari kecepatan rata-rata dalam bentuk pilihan ganda.
1. Jarak kota Surabaya - Sidoarjo adalah 25 Kilometer (Km). Tono mengendarai sepeda motor dari Surabaya pukul 06.00 dan tiba di Sidoarjo pukul 06.30. Kecepatan rata-rata Tono mengendarai sepeda motor adalah .... km/jam.
A. 50
B. 55
C. 60
D. 70
Jawaban: A
2. Sebuah mobil menempuh jarak 120 km dalam waktu 2 jam. Berapakah kecepatan rata-rata mobil tersebut?
A. 40 km/jam
B. 60 km/jam
C. 80 km/jam
D. 120 km/jam
Jawaban: B
3. Salma berangkat ke sekolah mengendarai sepeda dengan waktu tempuh 15 menit. Kecepatan sepeda Salwa adalah 5 km/jam. Jarak sekolah dengan rumah Salwa adalah .... km.
A. 1
B. 1,2
C. 1,25
D. 1,5
Jawaban: C
4. Seorang pelari menempuh jarak 5 km dalam waktu 30 menit. Berapakah kecepatan rata-rata pelari tersebut?
A. 5 km/jam
B. 10 km/jam
C. 15 km/jam
D. 20 km/jam
Jawaban: B
5. Fariz mengendarai sepeda motor dengan kecepatan 80 km/jam. Ia berangkat dari rumah pukul 05.00. Ia ingin pergi ke rumah neneknya yang jaraknya 32 km. Fariz akan sampai di rumah neneknya pukul ....
A. 05.20
B. 05.24
C. 05.25
D. 05.28
Jawaban: B
6. 4 km = ... m
A. 4000
B. 40
C. 400
D. 40000
Jawaban: A
7. Kecepatan sebuah pesawat adalah 250 km/jam. Berarti waktu yang ditempuh seseorang bila melakukan perjalanan sejauh 625 km dengan pesawat adalah ... jam
A. 2 ΒΌ
B. 2 Β½
C. 2 ΒΎ
D. 3 Β½
Jawaban: B
8. Bus yang ditumpangi Salsa melaju dari kota M ke kota N yang berjarak 90 km. Jika Salsa pergi dari kota M pukul 06.30 pagi dan sampai ke kota N pukul 08.00 pagi, kecepatan rata-rata bus itu adalah ...km/jam.
A. 30
B. 40
C. 50
D. 60
Jawaban: D
9. Joni memiliki tali sepanjang 1.000 meter. Jika kita ubah ke kilometer, panjang tali Joni adalah... km
A. 1
B. 10
C. 100
D. 10.000
Jawaban: A
10. Jarak rumah Badawi ke sekolah adalah 450 m, sedangkan jarak rumah Candra 625 m dari sekolah. Sepulang sekolah Badawi pergi ke rumah Candra. Jarak yang ditempuh Badawi pulang pergi adalah sejauh ... m.
A. 1.075
B. 2.150
C. 2.500
D. 2.750
Jawaban: A
11. Jarak 150 km ditempuh selama 2 Β½ jam. Kecepatan rata-rata per jam adalah ... km/jam
A. 80
B. 70
C. 60
D. 50
Jawaban: C
12. Kota A dan B jaraknya 120 km. Kecepatan mobil dari kota A ke kota B rata-rata per jam 40 km. Lama perjalanan adalah ... jam.
A. 3
B. 5
C. 4
D. 6
Jawaban: A
13. Paman pergi ke kota mengendarai sepeda motor. Ia berangkat dari rumah pukul 07.45 dan sampai di kota pukul 08.05. Jika ia melaju dengan kecepatan rata-rata 60 km/jam, jarak dari rumah paman ke kota adalah .... km.
A. 20
B. 40
C. 45
D. 50
Jawaban: A
14. Ayah mengendarai sepeda motor dengan kecepatan rata-rata 60 km/jam. Apabila ayah berangkat dari rumah pukul 06.30 dan sampai di tempat kerja pukul 07.20. Jarak dari rumah ke tempat kerja adalah....km.
A. 50
B. 55
C. 60
D. 70
Jawaban: A
15. Yoga bersepeda motor dari rumahnya menuju rumah kakek dengan kecepatan 60 km/jam. Waktu tempuh Yoga untuk bisa sampai di rumah kakek 2 jam 45 menit. Jarak rumah Yoga ke rumah kakek adalah ....
A. 145
B. 155
C. 160
D. 165
Jawaban: D
Contoh Soal Essay Kecepatan Rata-Rata dan Pembahasannya
Berikut akan disajikan 5 contoh soal contoh soal mencari kecepatan rata-rata dalam bentuk essay.
1. Jelaskan perbedaan kelajuan dan kecepatan rata-rata!
Jawaban:
Kelajuan dan kecepatan memiliki perbedaan dalam konsep dasar. Kecepatan merupakan besaran vektor yang memperhitungkan arah gerak, sementara kelajuan merupakan besaran skalar yang hanya memperhitungkan besar tanpa mempertimbangkan arah gerak benda.
2. Kesi dan Aria berlari sepanjang lintasan garis lurus A ke B berjarak 60 m. Kesi berlari dari A ke B, sedangkan Aria dari B ke A. Setelah 10 detik kedudukan Kesi menjadi 40 meter dari A dan Aria 50 meter dari B. Hitunglah perpindahan dan kecepatan masing-masing mereka?
Jawaban:
Lintasan dari A ke B dianggap bernilai positif, sementara dari B ke A negatif.
β Perpindahan Kesi dalam t = 10 detik adalah s = 40 m
β Perpindahan Aria dalam t = 10 detik adalah s = -50 m
β Kecepatan Kesi
v = s / t = 40 m / 10 detik = 4 m/det
β Kecepatan Aria
v = s / t = -50 m / 10 detik = -5 m/det
Tanda positif dan negatif di depan nilai satuan suatu besaran vektor menunjukkan adanya arah lintasan. Kesi berpindah dari A ke B, sementara Aria dari B ke A.
3. Seorang atlet berlari menempuh jarak 1 lap putaran sepanjang 400 meter dalam waktu 60 detik. Tentukan kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata anak tersebut.
Jawaban:
Sebelumnya pahami terlebih dahulu bahwa dalam kasus ini, atlet menempuh jarak 400 meter dalam waktu 60 detik. Untuk menentukan kelajuan rata-rata (v) dan kecepatan rata-rata (v), kita dapat menggunakan rumus sebagai berikut.
Kelajuan rata-rata = Jarak (s) / waktu (s) = 400 m / 60 detik = 6,67 m/s
Kecepatan rata-rata = Perpindahan / perubahan waktu = π£ =βπ₯ / βπ‘ = 400 m / 60 detik = 6,67 m/s
Jadi, kelajuan dan kecepatan rata-rata atlet tersebut adalah 6,67 m/s.
4. Apabila sedang mengendarai sepeda motor lalu terlihat pada speedometer jarumnya menunjukkan angka 60. Apa maksud angka tersebut? Berapa nilai dalam satuan SI?
Jawaban:
Jika speedometer sepeda motor menunjukkan angka 60, hal itu mengindikasikan bahwa sepeda motor tersebut sedang bergerak dengan kecepatan 60 km/jam. Untuk mengonversi nilai ini ke dalam satuan SI (meter per detik), kita dapat menggunakan rumus konversi berikut.
Kecepatan (m/s) = Kecepatan (km/jam) x 1000 / 3600
Terapkan rumus tersebut untuk mengonversi 60 km/jam menjadi meter per detik, sehingga dapat menentukan kecepatan sepeda motor dalam satuan SI sebagai berikut.
Kecepatan (m/s) = 60 km/jam x 1000 / 3600 = 60000 / 3600 = 16,67 m/s
Jadi, kecepatan sepeda motor dalam satuan SI adalah sekitar 16,67 m/s.
5. Jarak rumah Tina dengan sekolah adalah 500 m, jika ia mengendarai sepeda ke sekolah dan ia tiba dalam waktu 5 menit. Berapa kecepatan sepeda yang dikendarai Tina?
Jawaban:
Untuk menentukan kecepatan (v), gunakan rumus kecepatan rata-rata v = s / t. Dalam kasus Tina, pahami terlebih dahulu bahwa
- s adalah jarak yang ditempuh yakni 500 m;
- t adalah waktu yang ditempuh yakni 5 menit.
Namun, untuk memudahkan pengerjaan soal sesuai rumus kecepatan, angka tersebut perlu diubah ke dalam satuan detik untuk konsistensi dalam satuan SI.
t (detik) = 5 menit x 60 detik/menit = 300 detik
Setelah mendapatkan t dalam detik, selanjutnya masukkan ke dalam rumus kecepatan
v = s / t = 500 meter / 300 detik = 5/3 m/s = 1,67 m/s
Jadi, kecepatan sepeda yang dikendarai Tina adalah 5/3 m/s atau sekitar 1,67 m/s.
Penulis: Umi Zuhriyah
Editor: Fadli Nasrudin
