Jarak terpendek yang diperlukan untuk menghentikan suatu
Pertanyaan
Jarak terpendek yang diperlukan untuk menghentikan suatu mobil sejak pengereman dilakukan disebut jarak henti. Jarak henti ini merupakan faktor penting yang perlu diuji sebelum peluncuran produk mobil baru. Data mengenai jarak henti dapat digunakan untuk menghitung waktu reaksi pengemudi (selang waktu mulai pengemudi melihat kejadian sampai dia bereaksi menginjak pada rem) berdasarkan tingkat kelajuan mobil (meter/jam). Suatu penelitian menyatakan bahwa jarak henti dapat dinyatakan dengan formula d=|0,44v^2+1,1v| dengan v adalah kelajuan dan d dalam meter. Pada batas kelajuan berapakah jarak henti mobil lebih dari 100 meter?
Solusi
Jarak henti mobil lebih dari 100 meter pada batas kelajuan di atas 13,877 m/jam.
Pembahasan
Jarak henti (d) dinyatakan dengan formula d = |0,44v^2 + 1,1v|, dengan v adalah kelajuan dalam meter/jam dan d dalam meter. Kita ingin mencari batas kelajuan (v) di mana jarak henti (d) lebih dari 100 meter. Jadi, kita perlu menyelesaikan ketidaksetaraan: |0,44v^2 + 1,1v| > 100 Karena kelajuan (v) tidak mungkin negatif, maka 0,44v^2 + 1,1v selalu positif. Sehingga, kita bisa menghilangkan tanda nilai mutlak: 0,44v^2 + 1,1v > 100 Pindahkan semua suku ke satu sisi untuk membentuk ketidaksetaraan kuadrat: 0,44v^2 + 1,1v - 100 > 0 Untuk menemukan batasnya, kita cari akar-akar persamaan kuadrat 0,44v^2 + 1,1v - 100 = 0 menggunakan rumus kuadrat: v = [-b ± sqrt(b^2 - 4ac)] / (2a) Di sini, a = 0,44, b = 1,1, c = -100. v = [-1,1 ± sqrt((1,1)^2 - 4 * 0,44 * (-100))] / (2 * 0,44) v = [-1,1 ± sqrt(1,21 + 176)] / 0,88 v = [-1,1 ± sqrt(177,21)] / 0,88 v = [-1,1 ± 13,312] / 0,88 Dua kemungkinan nilai v: 1) v1 = (-1,1 + 13,312) / 0,88 = 12,212 / 0,88 ≈ 13,877 2) v2 = (-1,1 - 13,312) / 0,88 = -14,412 / 0,88 ≈ -16,377 Karena kelajuan tidak bisa negatif, kita hanya mempertimbangkan v1 ≈ 13,877 m/jam. Ketidaksetaraan 0,44v^2 + 1,1v - 100 > 0 berlaku ketika v lebih besar dari akar positifnya (karena koefisien v^2 positif). Jadi, jarak henti mobil lebih dari 100 meter ketika kelajuannya lebih dari 13,877 m/jam. Jadi, batas kelajuan berapakah jarak henti mobil lebih dari 100 meter adalah di atas 13,877 m/jam.
Buka akses pembahasan jawaban