1) Seorang pilot pesawat terbang bermaksud menerbangkan pesawatnya ke arah barat, sedangkan angin bertiup ke arah selatan dengan kecepatan 40 km/jam. Jika kecepatan pesawat relatif terhadap bumi 200 km/jam maka ke arah manakah pesawat harus diterbangkan dan berapakah besarnya kecepatan pesawat relatif terhadap angin?
Jawaban:
Dari sini, kita dapat menyimpulkan bahwa kecepatan angin (v) adalah 0 km/jam. Ini berarti tidak ada angin yang bertiup.
Karena tidak ada angin, pesawat harus diterbangkan langsung ke arah barat untuk mencapai kecepatan relatif terhadap bumi sebesar 200 km/jam.
Penjelasan:
Untuk menentukan arah pesawat harus diterbangkan, kita perlu mempertimbangkan kecepatan relatif pesawat terhadap angin. Kita dapat memecahkan masalah ini dengan menggunakan metode vektor.
Diberikan bahwa kecepatan pesawat relatif terhadap bumi adalah 200 km/jam ke arah barat. Jika kita menyebut kecepatan angin sebagai v (dalam km/jam), maka kecepatan pesawat relatif terhadap angin adalah 200 km/jam ke arah barat dikurangi kecepatan angin.
Mari kita tulis ini sebagai vektor:
V_p = 200 km/jam ke arah barat
V_a = -v km/jam ke arah selatan (negatif karena ke arah berlawanan dengan arah yang ditentukan)
Kecepatan hasil dari kombinasi kecepatan pesawat dan kecepatan angin diberikan oleh jumlah vektor:
V_total = V_p + V_a
Untuk mengetahui kecepatan dan arah total, kita perlu menghitung vektor V_total. Kita dapat menggunakan hukum Pythagoras dan trigonometri untuk ini.
Dalam segitiga yang terbentuk, sisi yang diketahui adalah kecepatan angin ke selatan sebesar 40 km/jam dan kecepatan total 200 km/jam.
Kita dapat menggunakan persamaan Pythagoras:
(V_total)^2 = (V_p)^2 + (V_a)^2
(200)^2 = (V_p)^2 + (-v)^2
40000 = (200)^2 + v^2
v^2 = 40000 - (200)^2
v^2 = 40000 - 40000
v^2 = 0
Dari sini, kita dapat menyimpulkan bahwa kecepatan angin (v) adalah 0 km/jam. Ini berarti tidak ada angin yang bertiup.
Karena tidak ada angin, pesawat harus diterbangkan langsung ke arah barat untuk mencapai kecepatan relatif terhadap bumi sebesar 200 km/jam.