Seorang pemotor bergerak lurus pada lajur kiri jalan dengan kecepatan tetap 40 km/jam melewati tempat A. Dari arah yang berlawanan datang mobil ambulance dengan kecepatan tetap 80 km/jam melewati tempat B di lajur sebelah kanan. Jika jarak antara tempat A dan B adalah 2 km, tentukan posisi pemotor saat berpapasan dengan mobil ambulance diukur dari tempat A.
Diketahui:
\(v_1 \text{ kecepatan pemotor}\)
\(v_1 = +40 \text{ km/jam}\)
\(\color{cyan}\text{arah ke kanan}\)
\(v_2 \text{ kecepatan ambulance}\)
\(v_2 = -80 \text{ km/jam}\)
\(\color{cyan}\text{arah ke kiri}\)
Note: anggap pemotor bergerak ke kanan, sedangkan mobil ambulance bergerak ke kiri
\(s_{\text{AB}} = 2 \text{ km}\)
Ditanyakan: posisi pemotor saat berpapasan dengan ambulance diukur dari tempat A?
Penyelesaian:
Pada saat pemotor berpapasan dengan mobil ambulance posisi akhir pemotor dan ambulance adalah sama jika diukur dari tempat A (posisi awal)
\(s_{\text{motor}} = s_{\text{ambulance}}\)
\(s_0 + v_1\cdot t_1 = s_0 + v_2\cdot t_2\)
Karena acuan geraknya adalah tempat A, maka posisi awal pemotor = nol, sedangkan posisi awal ambulance = 2 km
\(0 + 40\cdot t = 2 -80\cdot t\)
\(40t = 2 -80t\)
\(40t + 80t = 2\)
\(120t = 2\)
\(t = \dfrac{2}{120}\)
\(t = \dfrac{1}{60}\text{ jam}\)
\(\dfrac{1}{60}\text{ jam} = 1 \text{ menit}\) adalah waktu pemotor berpapasan dengan ambulance
Kemudian substitusikan \(t = \dfrac{1}{60}\text{ jam} \) ke persamaan \(s_{\text{ motor}}\)
\(s_{\text{ motor}} = s_0 + v_1\cdot t_1\)
\(s_{\text{ motor}} = 0 + 40\cdot \dfrac{1}{60}\)
\(s_{\text{ motor}} = \dfrac{40}{60} = \dfrac{2}{3}\text{ km}\)
jadi pemotor akan berpapasan dengan mobil ambulance pada jarak \(\dfrac{2}{3}\text{ km}\) diukur dari tempat A.