Contoh Soal Gerak Parabola

Dari suatu titik di atas tanah, sebuah peluru meriam ditembakkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 37o (sin 37o = 0,6) dan (g = 10 m/s2). Setelah 0,4 sekon, hitunglah:
a. Kecepatan peluru meriam 
b. Arah kecepatan peluru meriam
c. Posisi Peluru Meriam
Pembahasan:
Diketahui:
v0 = 20 m/s
α = 37(sin 37o = 0,6) dan (cos 37o = 0,8)
g = 10 m/s2
t = 0,4 s
Ditanyakan:
v = ... ? (t = 0,4 s)
Penyelesaian:
----------------------------------------------
a. Kecepatan peluru meriam
vx = v0 cos α     
vx = 20 cos 37o
vx = 20 (0,8)
vx = 16 m/s
vy = v0 sin Î±  gt     
vy = 20 sin 37o - 10 x 0,4
vy = 20 (0,6) - 4
vy = 12 - 4
vy = 8 m/s
Resultan kecepatan
v = √(vxvy2)     
v = √(16+ 82)
v = √(256 + 64)
v = √320
v = √64 x √5
v = 8√5 m/s
Jadi kecepatan peluru meriam setelah 0,4 sekon adalah 8√5 m/s
----------------------------------------------
b. Arah kecepatan pada saat t = 0,4 s adalah:
tan Î¸ = vvx     
tan θ = 8/16
tan θ = 0,5
θ = arc tan 0,5
θ = 26,56o
Jadi arah kecepatan peluru meriam setelah 0,4 sekon adalah 26,56o
----------------------------------------------
c. Posisi pada saat t = 0,4 s adalah:
Pada sumbu x
x = v0 cos α t         
= 16 x 0,4
= 6,4 m
Posisi pada sumbu y 
y = v0 sin Î± t  1⁄2gt2     
y = 20 sin 37o (0,4) - 1⁄2 (10) (0,4)2
y = 20 (0,6)(0,4) - 1⁄2 (10) (0,4)2
y = 4,8 - 0,8
y = 4 m
Jadi posisi peluru meriam 0,4 s setelah ditembakkan adalah (6,4 ; 4) m

Posting Komentar