Seorang anak bermain katapel di arahkan vertikal ke atas dengan

Berikut ini adalah pertanyaan dari dickyarya485 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Seorang anak bermain katapel di arahkan vertikal ke atas dengan kecepatan 12 m/s maka ketingian maksimum yang dicapai oleh batu katapel adalah......

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Ketinggian maksimum yang dapat ditempuh adalah setinggi 7,2 m.

Pembahasan :

Gerak vertikal ke atas adalah suatu gerak yang melawan percepatan gravitasi bumi sehingga percepatan gravitasi bernilai negatif (berubah menjadi perlambatan). Adapun gerak vertikal ke atas secara umum dirumuskan dengan :

\boxed {h = vo \times t - \frac{1}{2} \times g \times {t}^{2}} \:

Dengan ketentuan :

  • vo = kecepatan awal benda (m/s)
  • t = waktu tempuh (s)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²)
  • h = ketinggian maksimum (m)

Apabila waktu masih belum diketahui, Anda dapat menghitung waktu tempuhnya dengan menggunakan rumus berikut :

\boxed{ t \: hmax = \frac{ {vo} \times \sin( \alpha ) }{g}} \:

Dengan ketentuan :

  • t hmax = waktu mencapai titik tertinggi (s)
  • vo = kecepatan awal (m/s)
  • α = sudut elevasi (°)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²)

Atau dapat langsung diselesaikan dengan rumus mencari ketinggian gerak parabola dengan memasukkan rumus α = 90° = 1.

h \: max = \frac{ {vo}^{2} \times { \sin^{2} ( \alpha ) } }{2 \times g} \\ h \: max = \frac{{vo}^{2} \times { (\sin( 90))^{2} } }{2 \times 10} \\ h \: max = \frac{ {vo ^{2} \times 1}^{2} }{20} \\ h \: max = \frac{ {vo}^{2} }{20}

Langkah Penyelesaian :

Diketahui :

  • vo = kecepatan awal = 12 m/s
  • g = percepatan gravitasi = 10 m/s²
  • α = sudut elevasi = 90° (tegak lurus dengan sumbu x) => Gerak Vertikal ke Atas

Ditanya : hmax = ketinggian maksimum = .... ?

Tips : Gunakan rumus gerak parabola, karena pada rumus gerak lurus vertikal ke atas, kita masih belum dapat menjawabnya karena diperlukan waktu mencapai titik tertinggi. Untuk itu kita menggunakan rumus gerak parabola untuk menghitung waktunya dulu.

Jawaban :

  • Cari t hmax

 t \: hmax = \frac{ {vo} \times \sin( \alpha ) }{g} \\ t \: hmax = \frac{ {12} \times \sin(90) }{10} \\ t \: hmax = \frac{12\times 1}{10} = 1.2\: s

Jadi, waktu untuk mencapai titik tertinggi adalah 1,2 s.

  • Cari h max menggunakan rumus gerak lurus

h = vo \times t - \frac{1}{2} \times g \times {t}^{2} \\ h = 12 \times 1.2 - \frac{1}{2} \times 10 \times {1.2}^{2} \\ h = 14.4 - (5 \times 1.44) \\ h = 14.4 - 7.2 = 7.2 \: m

Jadi, ketinggian maksimum yang dapat ditempuh adalah setinggi 7,2 m.

Detail Soal :

Kelas : 10

Mata Pelajaran : Fisika

Materi : Gerak Vertikal ke Atas - Gerak Parabola

Kata Kunci : Mencari Ketinggian Maksimum Gerak Vertikal ke Atas

Kode Kategorisasi : 10.6.3 dan 10.6.4

#sejutapohon

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MDKP 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: Thu, 02 Apr 20