Pembahasan soal gerak parabola

1. Soal UN 2000/2001

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 20 ms–1. Jika sudut elevasinya 60o dan percepatan gravitasi = 10 m s–2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah …

A. 1 sekon

B. 2 sekon

C. √3 sekon

D. 2√3 sekon

E. 3√2 sekon

Pembahasan

Diketahui :

Kecepatan awal peluru (vo) = 20 ms–1

Sudut elevasi (θ) = 60oC

Percepatan gravitasi (g) = 10 m s–2

Ditanya : Selang waktu peluru mencapai titik tertinggi

Jawab :

Kecepatan awal peluru pada arah horisontal (sumbu x) :

vox = vo cos 60o = (20)(0,5) = 10 m/s

Kecepatan awal peluru pada arah vertikal (sumbu y) :

voy = vo sin 60o = (20)(0,5√3) = 10√3 m/s

Untuk menghitung selang waktu peluru mencapai ketinggian maksimum, tinjau gerakan peluru sejak ditembakkan hingga mencapai ketinggian maksimum. Pada titik tertinggi, peluru berhenti sesaat sebelum berbalik arah sehingga kecepatan peluru pada titik tertinggi bernilai nol (vty = 0).

Selang waktu peluru mencapai titik tertinggi dihitung menggunakan rumus berikut :

vty = voy + g t

Keterangan :

vty = kelajuan akhir peluru pada arah vertikal = kelajuan peluru pada titik tertinggi = 0 m/s

voy = kelajuan awal peluru pada arah vertikal = 10√3 m/s

g = percepatan gravitasi = 10 m/s2

t = selang waktu

Selang waktu peluru mencapai titik tertinggi :

vty = voy + g t

0 = 10√3 – 10 t

10√3 = 10 t

t = 10√3 / 10

t = √3 sekon

Jawaban yang benar adalah C.

2. Soal UN 2002/2003

Sebuah peluru yang ditembakkan dengan kecepatan Vo dan sudut elevasi α. Pada titik tertinggi, maka …

A. tenaga kinetiknya nol

B. tenaga kinetiknya maksimal

C. tenaga potensialnya maksimal

D. tenaga totalnya maksimal

E. kecepatannya maksimal

Pembahasan

Jika peluru ditembakkan dengan kecepatan awal vo dan sudut elevasi α maka peluru bergerak parabola. Pada ketinggian maksimum, energi potensial gravitasi bernilai maksimum karena peluru berada pada ketinggian maksimum. Pada titik tertinggi peluru tetap bergerak pada arah horisontal karena peluru mempunyai energi kinetik walaupun nilainya minimum. Energi kinetik bernilai minimum karena sebagian besar energi berubah menjadi energi potensial gravitasi.

Jawaban yang benar adalah C.

Gerak Parabola

34.05 KB

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung