Question

Pesawat terbang menukik ke bawah mmbuat sudut 37° trhadap bidang horizontal , dan pd saat ketinggiannya 800 m di atas tanah , sebuah karung pasir di jatuhkan . Bila karung itu jatuh di tanah setelah 5 detik sejak di jatuhkan, Hitung :
a) kelajuan pesawat
b) jarak horizontal yang ditempuh karung
c) komponen komponen horizontal dan vertikal kecepatan pada saat menyentuh tanah .

Answer 1

Ingat untuk setiap komponen x gunakan cos, dan untuk y gunakan sin

Dik :

sudut = 37°
hy = 800 meter
t = 5 s

Dit :
a) Vo

hy = Vo . sin37° . t + 1/2gt²
800 = Vo(0,6)(5) + 1/2(10)(5)²
800 = 3Vo + 5(25)
800 = 3Vo + 125
3Vo = 800 - 125
3Vo = 675
Vo = 675 / 3
Vo = 225 m/s

==========
b) hx

hx = Vo . cos37° . t
hx = 225(0,8)(5)
hx = 225(4)
hx = 900 meter

==========

c) Vx dan Vy

Vx = Vo cos37°
= (225)(0,8)
= 180 m/s

Vy = Vo sin37° - gt
= (225)(0,6) - (10)(5)
= 135 - 50
= 85 m/s

Answer 2

tinjau gerak pada saat pesawat menjatuhkan karung
terjadi perubahan energi dari Ep  menjadi Ek
Ep - Ek = 0   Ek menuju ke bawah (sumbu y negatif)
        Ep =  Ek
   m.g.h =  .m.V²    .... bagi dengan m
       g.h =   .V²
  10.800 =  .V²
    8000  =  .V²
        V² = 16000
        V  = 
        V  = 40√10 m/s
        V = 40 . 3,2
        V = 128 m/s
a) kelajuan pesawat saat menjatuhkan karung =128 m/s
b) Vx = V.cos .α
         = 128 . cos 
         = 128 . 0,8
         = 102,4 m/s
    x = Vx . t
       = 102,4 . 5
       = 512 m
   jarak horizontal = 512 m di hitung dari posisi pesawat mendarat
C) Vty = V .sin  + g.t
          = 128 . 0,6 + 1/2 . 10 . 5
          = 76,8 + 25
          = 101.8 m/s
   Vtx = Vx = 128 m/x
   komponen kecepatan horizontal  : Vtx = 128 m/s . dan Vty = 101,8 m/s