seorang anak melempar batu dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 30 derajat secara horizontal. jika percepatan gravitasi 10 m/s kuadrat maka hitunglah

a. Ketinggian maksimum batu adalah 5 m.

b. Waktu yang diperlukan untuk sampai di titik tertinggi adalah 1 s.

c. Jarak jauh terjatuh yang dicapai batu adalah 20 [tex]\sqrt{3}[/tex] m.

d. Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai jarak terjauh adalah 2 s.

Pembahasan

GERAK PARABOLA DI TITIK TERTINGGI DAN TITIK TERJAUH

Sebuah benda yang dilemparkan dengan sudut elevasi akan melakukan gerak parabola. Benda akan bergerak GLB di sumbu x dan GLBB sumbu y.

Pada titik tertinggi

• v[tex]_{ty}[/tex] = 0
• Waktu untuk mencapai titik tertinggi t = [tex]\frac{v_0 \: sin \alpha}{g}[/tex]
• Jarak mendatarnya x = [tex]\frac{v_0^2}{2g}[/tex] sin 2α
• Ketinggian benda y = [tex]\frac{v_0^2}{2g}[/tex] sin²α

Pada titik terjauh

• Waktu mencapai titik terjauh t = 2 × [tex]\frac{v_0 \: sin \alpha}{g}[/tex]
• Jarak mendatarnya x = [tex]\frac{v_0^2}{g}[/tex] sin 2α
• Ketinggian benda y = 0
• Arah kecepatan di sumbu y ke bawah.

dimana

• α = sudut elevasi
• v₀ = kecepatan awal benda (m/s)
• t = waktu (s)
• x = jarak mendatar (m)
• y = ketinggian benda (m)

Diketahui:

• v₀ = 20 m/s
• α = 30°
• g = 10 m/s²

Ditanyakan:

• h max?
• t mencapai titik tertinggi?
• x max?
• t mencapai jarak terjauh?

Penjelasan:

a. Menentukan ketinggian maksimum.

y = [tex]\frac{v_0^2}{2g}[/tex] sin²α

y = [tex]\frac{20^2}{2 \time 10}[/tex] (sin 30°)²

y = [tex]\frac{400}{20}[/tex] ([tex]\frac{1}{2}[/tex])²

y = 20 × [tex]\frac{1}{4}[/tex]

y = [tex]\frac{20}{4}[/tex]

y = 5 m

Ketinggian maksimum batu adalah 5 m.

b. Menentukan waktu mencapai titik tertinggi.

t = [tex]\frac{v_0 \: sin \alpha}{g}[/tex]

t = [tex]\frac{20 \: sin \: 30^o}{10}[/tex]

t = [tex]\frac{20 \times \frac{1}{2}}{10}[/tex]

t = [tex]\frac{10}{10}[/tex]

t = 1 s

Waktu yang diperlukan untuk sampai di titik tertinggi adalah 1 s.

c. Menentukan jarak terjauh.

x = [tex]\frac{v_0^2}{g}[/tex] sin 2α

x = [tex]\frac{20^2}{10}[/tex] sin (2 × 30°)

x = [tex]\frac{400}{10}[/tex] sin 60°

x = 40 × [tex]\frac{1}{2} \sqrt{3}[/tex]

x = 20 [tex]\sqrt{3}[/tex] m

Jarak jauh terjatuh yang dicapai batu adalah 20 [tex]\sqrt{3}[/tex] m.

d. Menentukan waktu mencapai jarak terjauh.

t = 2 × [tex]\frac{v_0 \: sin \alpha}{g}[/tex]

t = 2 × [tex]\frac{20 \: sin \: 30^o}{10}[/tex]

t = 2 × [tex]\frac{20 \times \frac{1}{2}}{10}[/tex]

t = 2 × [tex]\frac{10}{10}[/tex]

t = 2 s

Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai jarak terjauh adalah 2 s.

Pelajari lebih lanjut

Gerak Parabola https://brainly.co.id/tugas/26197430

Ketinggian Maksimum https://brainly.co.id/tugas/20329076

Gerak Parabola https://brainly.co.id/tugas/15058478

Detail Jawaban

Kelas : X

Mapel : Fisika

Bab : Gerak Parabola

Kode : 10.6.4.

#JadiRankingSatu