Roboguru

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal sebesar 75 m/s dan sudut kemiringannya 53° terhadap arah horizontal. Jika percepatan gravitasi sebesar 10 m/s2, tentukan jarak tempuh mendatar peluru saat ketinggiannya 100 m.

Pertanyaan

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal sebesar 75 m/s dan sudut kemiringannya 53° terhadap arah horizontal. Jika percepatan gravitasi sebesar 10 m/s2, tentukan jarak tempuh mendatar peluru saat ketinggiannya 100 m.space

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Gerak parabola

voθg===75m/s5310m/s2  

Ditanya :

Jarak tempuh mendatar peluru saat ketinggiannya 100 m?

Jawab :

Gerak parabola adalah perpaduan antara gerak lurus beraturan (pada sumbu x) dan gerak lurus berubah beraturan (pada sumbu y).

Untuk menyelesaikan soal ini,kita harus mencari waktu ketika peluru berada pada ketinggian 100 meter.

Langkah pertama, mencari komponen kecepatan awal pada sumbu x dan pada sumbu y.

Kecepatan awal pada sumbu x

vox====vocosθ75cos53(75)(0,6)45m/s 

Kecepatan awal pada sumbu y

voy====vosinθ75sin53(75)(0,8)60m/s 

Langkah kedua, mencari waktu untuk mencapai ketinggian 100 meter. Gunakan komponen sumbu y sebagai gerak glbb.

Waktu untuk mencapai ketinggian maksimum (di puncak kecepatannya 0 m/s)

vt0tpuncak===voygtpuncak6010tpuncak6sekon  

Waktu sampai ketinggian 100 m

y10010020t212t+20(t10)(t2)======voyt21gt260t21(10)t260t5t212tt200   

Dari persamaan di atas didapatkan t1 = 2 sekon dan t2 = 10 sekon. Ketika waktunya 2 sekon, benda sedang dalam fase bergerak naik dan ketika waktunya 10 sekon benda sedang dalam fase bergerak turun.

Langkah ketiga, mencari jarak tempuh mendatar ketika ketinggiannya 100 meter.

Gunakan t1 = 2 sekon (ketika fase bergerak naik)

xx1x1x1====voxtvoxt1(45)(2)90meter 

Gunakan t2 = 10 sekon (ketika fase bergerak turun)

xx2x2x2====voxtvoxt2(45)(10)450meter 

Dengan demikian, jarak mendatar ketika ketinggiannya 100 m adalah 90 m dan 450 m.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

UAN 2004 Sebuah peluru meriam ditembakkan dengan kecepatan awal 60 m/s dan sudut elevasi 53°. Bila g = 10 m/s2, maka posisi peluru pada detik ke-1 adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui
v0 = 60 m/s
α = 53°
g = 10 m/s2
t = 1 s

Ditanya
Posisi peluru

Penyelesaian
Posisi peluru pada arah horizontal
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row x equals cell v subscript 0 cos alpha t end cell row blank equals cell 60 cos 53 degree open parentheses 1 close parentheses end cell row blank equals cell 60 3 over 5 end cell row blank equals cell 36 space text m end text end cell end table end style 

Posisi peluru pada arah vertikal
begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row y equals cell v subscript 0 sin alpha t minus 1 half g t squared end cell row blank equals cell 60 sin 53 degree 1 minus 1 half 10 times 1 squared end cell row blank equals cell 60 open parentheses 4 over 5 close parentheses minus 5 end cell row blank equals cell 43 space text m end text end cell end table end style 

Jagi, jawaban yang tepat adalah c.

0

Roboguru

Sebuah bola dilemparkan condong ke atas dengan sudut elevasi 45° dan kecepatan awal 20 m/s. Pada suatu saat, benda mencapai jarak 30 m dalam arah mendatar. Ketinggian bola saat itu adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 0 space end cell equals cell space 20 space straight m divided by straight s end cell row cell alpha space end cell equals cell space 45 degree end cell row cell x space end cell equals cell space 30 space straight m end cell end table  

Ditanyakan : Ketinggian bola?

Jawab :

Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan pada sumbu X dengan gerak lurus berubah beraturan pada sumbu Y pada percepatan konstan. Untuk posisi bola disembarang titik maka berlaku persamaan :

rightwards arrow space x space equals space v subscript 0 space cos space alpha space t rightwards arrow space y space equals space v subscript 0 space sin space alpha space t space minus space 1 half g t squared 

Pertama, hitung terlebih dahulu waktu yang diperlukan bola untuk mencapai jarak 30 m sebagai berikut :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell x space end cell equals cell space v subscript 0 space cos space alpha space t end cell row cell 30 space straight m space end cell equals cell space open parentheses 20 space straight m divided by straight s close parentheses space cos space open parentheses 45 degree close parentheses space t end cell row cell 30 space straight m space end cell equals cell space open parentheses 20 space straight m divided by straight s close parentheses space open parentheses 1 half square root of 2 close parentheses space t end cell row cell 30 space straight m space end cell equals cell space 10 square root of 2 t end cell row cell t space end cell equals cell space fraction numerator 30 space straight m over denominator 10 square root of 2 end fraction end cell row cell t space end cell equals cell bold space bold 3 over bold 2 square root of bold 2 bold space bold s end cell end table 

Kemudian, ketinggian bola saat jarak mendatarnya sejauh 30 m didapatkan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell y space end cell equals cell space v subscript 0 space sin space alpha space t space minus space 1 half g t squared end cell row blank equals cell space open parentheses 20 space straight m divided by straight s close parentheses space sin space open parentheses 45 degree close parentheses space open parentheses 3 over 2 square root of 2 space straight s close parentheses space minus space 1 half space open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses space open parentheses 3 over 2 square root of 2 space straight s close parentheses squared end cell row blank equals cell space open parentheses 20 space straight m divided by straight s close parentheses space open parentheses 1 half square root of 2 close parentheses space open parentheses 3 over 2 square root of 2 space straight s close parentheses space minus space 1 half space open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses space open parentheses 3 over 2 square root of 2 space straight s close parentheses squared end cell row blank equals cell space 30 space minus space 22 comma 5 end cell row blank equals cell space bold 7 bold comma bold 5 bold space bold m end cell end tablev

Dengan demikian, ketinggian bola saat jarak mendatarnya sejauh 30 m adalah 7,5 m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Andika sedang mengendarai mobil dan tiba-tiba melihat ada parit di depannya. Untuk menyebrangi parit tersebut, Andika harus melakukan analisis. Diketahui lebar parit x = 4 m dan perbedaan tinggi antar...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Gerak parabola

xh==4m12,5m 

Ditanya :

Besar v yang harus dimiliki mobil?

Jawab :

Gerak parabola adalah perpaduan antara gerak lurus beraturan (pada sumbu x) dan gerak lurus berubah beraturan (pada sumbu y).

Langkah pertama, mencari waktu untuk mobil bergerak turun sejauh 12,5 m. 

Komponen kecepatan awal sumbu y adalah 0 m/s.

y12,512,512,525t2tt========vyt21gt2021(10)t221(10)t221(10)t210t210251050,510sekon 

Tanda negatif pada y karena benda bergerak ke bawah.

Langkah kedua, mencari kecepatan v untuk melintasi parit dengan lebar 4 meter.

Gunakan komponen sumbu x (glb).

x4vvv=====vtv(0,510)0,51041080,810m/s 

Dengan demikian, kecepatan v yang harus dimiliki mobil adalah 0,810m/s.

0

Roboguru

Sebuah peluru diarahkan dengan sudut 37 derajat terhadap arah mendatar dan ditembakkan dengan laju awal 50 m/s. Hitunglah posisi koordinat peluru tepat pada saat detik kedua setelah ditembakkan (g=10 ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

theta equals 37 degree v subscript o equals 50 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya: posisi peluru saat = 2 sekon.

Penyelesaian:

Soal ini mengggunakan konsep gerak parabola. Koordinat posisi peluru ditinjau dari sumbu x dan y. Pada sumbu x, peluru dianggap mengalami gerak lurus beraturan, sehingga:

x equals v subscript x t equals v subscript 0 cos theta t x equals left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis cos 37 degree right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis x equals left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 0 comma 8 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis x equals 80 italic space straight m

Pada sumbu y, peluru dianggap mengalami gerak lurus berubah beraturan, sehingga:

y equals y subscript 0 plus v subscript 0 y end subscript t minus 1 half g t squared y equals 0 plus v subscript 0 sin 37 degree t minus 1 half g t squared y equals left parenthesis 50 right parenthesis left parenthesis 0 comma 6 right parenthesis left parenthesis 2 right parenthesis minus 1 half left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 2 squared right parenthesis y equals 60 minus 20 equals 40 straight m

Dengan demikian koordinat peluru tepat pada saat detik kedua setelah ditembakkan adalah (80,40)m.

0

Roboguru

Dari sebuah balon udara yang naik ke atas secara vertikal dengan kecepatan 5 m/s, ditembakkan sebuah peluru pada arah mendatar dengan kecepatan 100 m/s. Peluru tersebut ditembakkan ketika ketinggian b...

Pembahasan Soal:

Pertama hitung terlebih dahulu waktu dengan meninjau arah vertikal (gerak vertikal ke atas), yaitu :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell y space end cell equals cell space y subscript 0 space plus space v subscript y space t space minus space 1 half g t squared end cell row cell 0 space end cell equals cell space 100 space plus space open parentheses 5 close parentheses t space minus space 1 half space open parentheses 10 close parentheses t squared end cell row cell 0 space end cell equals cell space 100 space plus space 5 t space minus space 5 t squared end cell row cell 5 t squared space minus space 5 t space minus space 100 space end cell equals cell space 0 end cell row cell t squared space minus space t space minus space 20 space end cell equals cell space 0 end cell row cell open parentheses t space plus space 4 close parentheses space open parentheses t space minus space 5 close parentheses space end cell equals cell space 0 end cell row blank rightwards arrow cell space t space equals space minus 4 end cell row blank rightwards arrow cell space t space equals bold space bold 5 end cell end table 

Kemudian tinjau arah horizontal dan didapatkan :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell x space end cell equals cell space v subscript x space t end cell row blank equals cell space open parentheses 100 space straight m divided by straight s close parentheses space open parentheses 5 space straight s close parentheses end cell row blank equals cell space bold 500 bold space bold m end cell end table 

Jarak terjauh secara horizontal tempat peluru mencapai tanah adalah 500 m.

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved