Diketahui:
h = 120 m
t = 10 s
g = 10 m/s²
Ditanyakan:
v0 = ...?
Jawab:
gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang arahnya berlawanan arah dan dipengaruhi gaya gravitasi.
kita bagi penyelasaian soal ini kedalam 2 keadaan. yang pertama yaitu keadaan saat benda dilempar ke atas atau keadaan I dan keadaan saat benda jatuh bebas ke tanah atau keadaan II.
Pertama kita tinjau di keadaan I. Kita cari persamaan waktu dahulu
vt = v0 + at0 = v0 +(−10)⋅t110t1=v0 t1 = 10v0 .....(1)
lalu mencari persamaan ketinggian pada keadaan I
vt2 = v02 + 2as0 =v02 + 2(−10)⋅h120h1 = v02 h1 = 20v02 .....(2)
Pindah ke keadaan II, kita mencari persamaan vt2 pada keadaan II yang pertama
vt = v0 + a⋅t =0 +10⋅t =10(10−t1) vt = 100−10t1 .....(3)
lalu mencari persamaan vt2 pada keadaan II yang kedua
vt2 = v02 + 2asvt2 =0 + 2⋅10⋅(120+h1)vt2 = 2400+20h1 .....(4)
terakhir kita mencari nilai v0 dengan mensubstitusikan semua persamaan. pertama kita substitusikan persamaan (3)dan(4)
vt2 =vt2 2.400+20h1=(100−10t1)2 2.400+20h1=10.000−2.000t1+100t122.400+20(20v02)=10.000−2.000(10v0)+100(10v0)2 2.400+v02=10.000−200v0+v02 2.400 = 10.000−200v0 200v0 = 7.600 v0 = 38 m/s
Jadi nilai kecepatan awalnya yaitu 38 m/s