Peluru ditembakkan dengan kecepatan 80 m/s dan membentuk sudut elevasi sehingga mencapai ketinggian maksimum 80 m. Anggap percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2. Kecepatan peluru saat t = 3 s adalah .... a. 10 m/s b. 30√3 m/s c. 40√3 m/s d. 60 m/s e. 70 m/s

<p>Jawaban yang benar adalah E. 70 m/s.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>v0 = 80 m/s</p><p>h maks = 80 m</p><p>t = 3 s</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>v = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah gerak parabola. Gerak parabola adalah perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Pada gerak parabola, komponen kecepatan arah mendatar selalu konstan. Sedangkan yang berubah adalah komponen arah vertikal (akibat gravitasi). Tinggi maksimum pada gerak parabola dirumuskan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>h maks = v0² . sin² 𝞱 / 2g.</p><p>&nbsp;</p><p>Sedangkan komponen kecepatan pada masing-masing arah adalah:</p><p>vx = v0x = v0 . cos 𝞱</p><p>vy = (v0 . sin 𝞱) - g.t.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>v0 = kecepatan awal (m/s)</p><p>𝞱 = sudut elevasi</p><p>g = percepatan gravitasi (m/s^2)</p><p>h maks = tinggi maksimum (m)</p><p>t = waktu (s).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan penjelasan di atas, cari sudut elevasi peluru.</p><p>h maks = v0² . sin² 𝞱 / 2g</p><p>80 = (80)² . sin² 𝞱 / 2(10)</p><p>1 = 80 . sin² 𝞱 / 20</p><p>1 = 4 . sin² 𝞱</p><p>sin² 𝞱 = 1/4</p><p>sin 𝞱 = √¼</p><p>sin 𝞱 = 1/2</p><p>𝞱 = 30°.</p><p>&nbsp;</p><p>Selanjutnya hitung kecepatan pada masing-masing sumbu.</p><p>Sumbu x:</p><p>vx = v0x = v0 . cos 𝞱</p><p>vx = 80 . cos 30°</p><p>vx = 80 . ½√3</p><p>vx = 40√3 m/s.</p><p>&nbsp;</p><p>Sumbu y:</p><p>vy = (v0 . sin 𝞱) - g.t</p><p>vy = (80 . sin 30°) - 10.3</p><p>vy = (80 . ½) - 30</p><p>vy = 10 m/s.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga, kecepatan peluru saat t = 3 s adalah:</p><p>v² = vx² + vy²</p><p>v² = (40√3)² + (10)²</p><p>v² = 4.800 + 100</p><p>v = √4.900</p><p>v = 70 m/s.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.</p>