Sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 45 derajat dengan kecepatan

Berikut ini adalah pertanyaan dari vyunzbaeh pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 45 derajat dengan kecepatan awal 60m/s, tentukan:a. tinggi maksimum yang dicapai benda?
b. kapan dan dimana benda mencapai tanah kembali?

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

a. Tinggi maksimum = 90 m.

b. Benda mencapai tanah setelah 8.484 detik, setelah menempuh jarak mendatar 360 m.

Penjelasan:

1. Urai V0 menjadi komponen sumbu x dan sumbu y:

V0x = V0. \cos(45) \\ = 60. \frac{1}{2} \sqrt{2} \\ = 30 \sqrt{2} \\ V0y = V0. \ \sin(45) \\ = 60. \frac{1}{2} \sqrt{2} \\ = 30 \sqrt{2 \\ }

2. Persamaan kedudukan sumbu y atau ketinggian di atas tanah:

Sy = V0y.t + \frac{1}{2}a {t}^{2}

3. Substitusi V0y, percepatan gravitasi a = -10 ke rumus:

Sy = 30 \sqrt{2} .t + \frac{1}{2} ( - 10). {t}^{2} \\ = 30 \sqrt{2}.t - 5 {t}^{2} \\

4. Saat mencapai tanah kembali: Sy = 0

0 = 30 \sqrt{2} .t - 5 {t}^{2} \\ 0 = t(30 \sqrt{ 2} - 5t) \\ t(30 \sqrt{ 2} - 5t) = 0 \\ t1 = 0 \\ 30 \sqrt{ 2} - 5t = 0 \\ - 5t = - 30 \sqrt{2} \\ t = \frac{30 \sqrt{2} }{5} \\ = 6 \sqrt{2} \\ t2 = 6 \sqrt{2}

t = 6 \sqrt{2} \\ = 6 \times 1.414 \\ = 8.484

Ambil t > 0, jadi benda mencapai tanah kembali setelah 8.484 detik.

5. Persamaan kecepatan sumbu y :

Vy = V0y + at

6. Substitusi V0y, dan a = -10 ke rumus:

Vy = 30 \sqrt{2} + ( - 10).t \\ = 30 \sqrt{2} - 10t

7. Saat mencapai tinggi maksimum: Vy = 0

0= 30 \sqrt{2} -10t \\ 10t= 30 \sqrt{2} \\ t =3 \sqrt{2} \\ = 3 \times 1.414 \\ = 4.242

8. Tinggi maksimum yg dicapai:

Sy = 30 \sqrt{2}.t - 5 {t}^{2} \\ = 30 \times 1.414 \times 4.242 \\ - 5\times (4.242)^{2} \\ = 179.945 - 89.973 \\ = 89.972 \\ = 90

9. Persamaan kedudukan sumbu x, substitusi V0x dan t = 8.484 untuk mendapatkan jarak tempuh mendatar:

Sx=V_0x.t \\ = 30 \sqrt{2} \times 8.484 \\ = 30\times 1.414 \times 8.484 \\= 359.891 \\= 360

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh herismal dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 04 Feb 23