Contoh Soal Fisika Level Analisis C4 – Menentukan Ketinggian Maksimum Cermin Datar

Ahmaddahlan.NET – Budi adalah seorang pria dengan tinggi badan 180 cm, jika jarak mata dan ujung kepala Budi adalah 7 cm, berapakah ketinggian maksimum cermin dari permukaan tanah agar Budi dapat melihat seluruh badannya?

Solusi :

A. Ketinggian Maksimum Cermin

Mari kita ilustrasikan bagan pemebntukan bayangan terlebih dahulu gambarnya :

Perhatikan segitga yang terbentuk antara mata dan kaki bayangan sebut saja titik O. Disana terdapat dua segitiga sebangun yakni Δ Oh_c sebangun dengan segitiga Δ Om.

Δ Oh_c = ΔOm

maka tangan kedua segitiga akan sama

\frac{s_i}{h_c}=\frac{s_o+s_i}{m}

karena s_o= s_i, maka s_o+ s_i = 2s_i atau bisa juga s_o+ s_i = 2s_o

\frac{s_i}{h_c}=\frac{2s_i}{m}

masukkan nilai m,

h_c=m\frac{s_i}{2s_i}

h_c=173 (\frac{1}{2})

h_c = 86,5 cm.

Maka ketinggian maximum cermin adalah 86,5 cm dari permukaan tanah. Jika lebih tinggi dari 86,5 cm maka bagian ujung kaki tidak akan terlihat dari mata.

B. Tinggi Minimum Cermin

Untuk tinggi minimun cermin bisa kita hitung dengan ilustrasi berikut :

Panjang cermin atau tinggi minimun cermin kita misalka s_c. maka kita mendapatkan sebagun antara Δms_c dan Δmh_i.

Δ ms_c = Δmh_i

maka :

\frac{s_c}{s_o}=\frac{h_i}{s_o+s_i}

s_c=h_i\frac{s_o+s_i}{s_o}

karena s_o= s_i, maka s_o+ s_i = 2s_i atau bisa juga s_o+ s_i = 2s_o sehingga

s_c=h_i (\frac{1}{2})

Persamaan ini juga bisa dikenal sebagai rumus umum tinggi minimun cermin datar.

s_c=180 (\frac{1}{2})

sc = 90 cm.

Tambahan

Apakah Jarak orang ke cermin mempengaruhi ketinggian maksimum dan tinggi minimum cermin agar bayangan bisa terlihat?

Jawabannya tidak.

Segitiga yan terbentuk dalam proses pemantulan cermin di atas akan selalu sebangun meskiun jaraknya semakin jauh dari objek namun dengan asumsi mata dari objek tidak memiliki sudut mati dan tetap bisa melihat benda yang jauh.