Kelas 12Kelas 11Kelas 10mathTrigonometri
Seorang pria berdiri di atas menara pada ketinggian
Pertanyaan
Seorang pria berdiri di atas menara pada ketinggian tertentu. Pria tersebut mengamati sebuah truk dengan sudut depresi $\alpha$. Ketika nilai $\tan \alpha=1$, terlihat bahwa truk bergerak maju menuju dasar menara. Sepuluh menit kemudian, sudut depresi dari truk berubah menjadi $\beta$, dengan nilai $\tan \beta=5$. Jika truk bergerak dengan kecepatan tetap, maka waktu yang dibutuhkan truk untuk mencapai dasar menara adalah ... detik.
Solusi
Verified
150 detik
Pembahasan
Misalkan $h$ adalah ketinggian menara tempat pria itu berdiri. Misalkan $x_1$ adalah jarak awal truk dari dasar menara saat sudut depresi adalah $\alpha$. Misalkan $x_2$ adalah jarak truk dari dasar menara setelah 10 menit saat sudut depresi adalah $\beta$. Kita diberikan $\tan \alpha = 1$ dan $\tan \beta = 5$. Dari definisi sudut depresi, kita memiliki hubungan: $\\tan \alpha = \frac{\text{ketinggian menara}}{\text{jarak truk dari menara}} = \frac{h}{x_1}$ $\\tan \beta = \frac{\text{ketinggian menara}}{\text{jarak truk dari menara}} = \frac{h}{x_2}$ Jadi, kita punya: $1 = \frac{h}{x_1} \Rightarrow x_1 = h$ $5 = \frac{h}{x_2} \Rightarrow x_2 = \frac{h}{5}$ Jarak yang ditempuh truk dalam 10 menit adalah $x_1 - x_2$. Jarak tempuh = $h - \frac{h}{5} = \frac{4h}{5}$. Dalam waktu 10 menit (atau 600 detik), truk menempuh jarak $\frac{4h}{5}$. Kecepatan truk ($v$) adalah konstan. $v = \frac{\text{jarak}}{\text{waktu}} = \frac{4h/5}{10 ext{ menit}} = \frac{4h}{50} \text{ satuan/menit}$. Kita ingin mencari waktu yang dibutuhkan truk untuk mencapai dasar menara dari posisi awal (jarak $x_1$). Waktu = $\frac{\text{jarak}}{\text{kecepatan}}$ Jarak yang harus ditempuh dari posisi awal adalah $x_1 = h$. Waktu tempuh dari posisi awal = $\frac{x_1}{v} = \frac{h}{\frac{4h}{50}} = \frac{h imes 50}{4h} = \frac{50}{4} = 12.5 \text{ menit}$. Jika waktu tempuh dari posisi awal adalah 12.5 menit, dan truk telah bergerak selama 10 menit, maka sisa waktu untuk mencapai dasar menara adalah: Sisa waktu = 12.5 menit - 10 menit = 2.5 menit. Jika soal meminta waktu dalam detik: 2.5 menit * 60 detik/menit = 150 detik. Mari kita verifikasi menggunakan waktu dalam detik sejak awal. Jarak tempuh dalam 10 menit (600 detik) adalah $\frac{4h}{5}$. Kecepatan $v = \frac{4h/5}{600 ext{ detik}} = \frac{4h}{3000} \text{ satuan/detik}$. Waktu untuk mencapai dasar menara dari posisi awal ($x_1 = h$) adalah: Waktu = $\frac{x_1}{v} = \frac{h}{\frac{4h}{3000}} = \frac{h imes 3000}{4h} = \frac{3000}{4} = 750 \text{ detik}$. Ini adalah total waktu dari posisi awal sampai dasar menara. Truk sudah bergerak selama 10 menit = 600 detik. Sisa waktu = Total waktu - Waktu yang sudah berjalan Sisa waktu = 750 detik - 600 detik = 150 detik. **Jawaban Ringkas:** 150 detik
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Aplikasi Trigonometri
Section: Sudut Depresi Dan Elevasi
Apakah jawaban ini membantu?