Sebuah pesawat terbang menukik ke bawah membuat sudut 37° terhadap bidang horizontal dan saat ketinggiannya 800 m di atas tanah, sebuah karung pasir dijatuhkan. Jika karung itu tiba di tanah setelah 5 s sejak dijatuhkan, tentukan komponen-komponen horizontal dan vertikal kecepatan pada saat menumbuk tanah!

Pertanyaan

Sebuah pesawat terbang menukik ke bawah membuat sudut 37° terhadap bidang horizontal dan saat ketinggiannya 800 m di atas tanah, sebuah karung pasir dijatuhkan. Jika karung itu tiba di tanah setelah 5 s sejak dijatuhkan, tentukan komponen-komponen horizontal dan vertikal kecepatan pada saat menumbuk tanah! $\;\;$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

komponen-komponen horizontal dan vertikal kecepatan saat menumbuk tanah berturut-turut sebesar 180 m/s dan 85 m/s.

Pembahasan

Diketahui:

$\begin{array}{rcl}\alpha&=&37^\circ\\h_1&=&800\;\mathrm m\\t&=&5\;\mathrm s\end{array}$

Ditanya:

$v_0...?$

Penyelesaian:

Kecepatan dalam arah komponen x dan y dalam gerak parabola memiliki persamaan:

$v_x=v_{0x}\\v_y=v_{0y}-gt$

Persamaan arah horizontal:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell increment h end cell equals cell v subscript 0 y end subscript times t minus 1 half g t squared end cell row cell h subscript 2 minus h subscript 1 end cell equals cell negative v subscript 0 space sin space alpha times t minus 1 half g t squared end cell row cell 0 minus 800 end cell equals cell negative v subscript 0 sin space 37 to the power of 0 times 5 minus 1 half times 10 times 5 squared end cell row cell negative 800 end cell equals cell negative v subscript 0 3 over 5 times 5 minus 125 end cell row cell negative 800 plus 125 end cell equals cell negative 3 v subscript 0 y end subscript end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell fraction numerator negative 675 over denominator negative 3 end fraction end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell 225 space straight m divided by straight s end cell end table$

Kecepatan saat t dalam arah komponen y:

$\begin{array}{rcl}v_y&=&v_{0y}-gt\\v_y&=&v_0\;\sin\;\alpha-gt\\v_y&=&225\cdot\sin\;37^\circ-10\cdot5\\v_y&=&225\cdot\frac35-50\\v_y&=&135-50\\v_y&=&85\;\mathrm m/\mathrm s\end{array}$

Kecepatan dalam arah komponen x:

$\begin{array}{rcl}v_x&=&v_{\mathit0x}\\v_x&=&v_0\;\cos\;\alpha\\v_x&=&225\;\cos\;37^\circ\\v_x&=&225\cdot\frac45\\v_x&\mathit=&45\cdot4\\v_x&=&180\mathit\;\mathrm m\mathit/\mathrm s\end{array}$

Dengan demikian, komponen-komponen horizontal dan vertikal kecepatan saat menumbuk tanah berturut-turut sebesar 180 m/s dan 85 m/s.

1.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Seorang pemain bola menendang bola dengan kecepatan awal 12 m/s membentuk sudut elevasi 60° terhadap tanah. Jika setelah menempuh waktu t sekon ketinggian bola terhadap tanah adalah 0,9 m, maka kecepa...

776

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang anak melempar batu dengan kecepatan 4 m/s membentuk sudut 53° terhadap tanah. Jika nilai sin 53° = 0,8 dan g = 10 m/s2, maka kecepatan batu setelah 0,25 s adalah ....

604

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda bergerak dengan kecepatan awal v0=(2t+2) m/s, lalu dipercepat dengan percepatan a=(3t−2t) m/s. Persamaan kecepatan saat t sekon adalah ....

286

5.0

Jawaban terverifikasi

UTBK 2019 Perhatikan gambar! Sebuah peluru ditembakkan dari titik A. Agar peluru tepat mencapai titik B maka besar kecepatan peluru ditembakkan adalah? (g = 10 m/s2)

2rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Seorang jamaah haji yang juga seorang mudarisun fisika melakukan ekperimen dengan batu-batu ajaib dimana batu tersebut bisa meledak menjadi dua pecahan ketika batu tersebut mencapai titik tertinggi se...

0.0

Jawaban terverifikasi