Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 120 m.s-1 dan dengan sudut elevasi 37°. Jika g = 10 m/s2. Tentukan arah kecepatan peluru saat t = 8 s!

<p>Jawaban yang benar adalah 4,76° terhadap sumbu-x pada kuadran IV.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>v0 = 120 m/s</p><p>𝞱 = 37°</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Arah kecepatan saat t = 8 s = ...?</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). Komponen kecepatan pada masing-masing arah adalah:</p><p>&nbsp;</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>t = waktu (s)</p><p>g = percepatan gravitasi (m/s^2).&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan penjelasan di atas, cari nilai vx dan vy nya.</p><p>(i) Sumbu-x</p><p>vx = v0 . cos 𝞱</p><p>vx = 120 . cos 37°</p><p>vx = 120 . 0,8</p><p>vx = 96 m/s.</p><p>&nbsp;</p><p>(ii) Sumbu-y</p><p>vy = (v0 . sin 𝞱) - g.t</p><p>vy = (120 . sin 37°) - 10.8</p><p>vy = (120 . 0,6) - 80</p><p>vy = 72 - 80</p><p>vy = -8 m/s.</p><p>Tanda negatif artinya arah kecepatan pada sumbu vertikal ke bawah.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, arah kecepatan peluru adalah:</p><p>tan 𝞪 = vy/vx</p><p>tan 𝞪 = 8/96</p><p>tan 𝞪 = 1/12</p><p>𝞪 = 4,76° pada kuadran IV.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, arah kecepatan peluru saat t = 8 s adalah 4,76° terhadap sumbu-x pada kuadran IV.</p>