Sebuah peluru di tembakkan dengan sudut elevasi 37 derajat. Peluru mengenai sasaran pada ketinggian 5m dan jarak mendatarnya 30m. Tentukan kecepatan awal peluru
Jawaban:
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan persamaan-persamaan gerak peluru. Berikut adalah langkah-langkahnya:
1. Tentukan komponen kecepatan awal peluru pada sumbu x dan sumbu y.
Karena peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 37 derajat, maka komponen kecepatan awal pada sumbu x dan sumbu y adalah:
Vx = Vo cos(37)
Vy = Vo sin(37)
2. Hitung waktu yang dibutuhkan peluru untuk mencapai ketinggian 5m.
Ketinggian maksimum yang dicapai oleh peluru dapat dihitung menggunakan persamaan:
y = Voyt - 1/2gt^2
Karena pada saat mencapai ketinggian maksimum, kecepatan vertikal peluru sama dengan nol, maka persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi:
t = sqrt(2y / g)
Dalam hal ini, y = 5m dan g = 9.8 m/s^2, sehingga:
t = sqrt(2*5 / 9.8) = 1.01 s
3. Hitung jarak horizontal yang ditempuh peluru selama waktu t.
Jarak horizontal yang ditempuh peluru selama waktu t dapat dihitung menggunakan persamaan:
x = Vx*t
Dalam hal ini, Vx = Vo cos(37) dan t = 1.01 s, sehingga:
x = Vo cos(37) * 1.01 = 30 m
4. Hitung kecepatan awal peluru.
Kecepatan awal peluru dapat dihitung menggunakan persamaan:
Vo = x / (cos(37) * t)
Dalam hal ini, x = 30 m, cos(37) = 0.8, dan t = 1.01 s, sehingga:
Vo = 30 / (0.8 * 1.01) = 37.3 m/s
Jadi, kecepatan awal peluru adalah 37.3 m/s.