Question

Sebuah bola ditendang dengan kecepatan 10m/s dengan sudut elevansi 53 derajat terhadap arah horizontal. Jika percepatan gravitasi 10m m/s^2, maka tentukan keljuan bola setelah 1 sekon!

Answer 1

Verified answer

Kelajuan bola setelah 1 sekon adalah 6,32 m/s.

Pembahasan  

Fenomena yang ada dalam kasus ini merupakan gerak parabola. Gerak parabola membentuk lintasan melengkung. Gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Gerak lurus beraturan berlaku untuk gerakan horizontal atau searah sumbu X. Sementara, gerak lurus berubah beraturan berlaku untuk gerakan vertikalnya atau searah sumbu Y.  

Pada gerakan horizontal, tidak ada gaya yang mempercepat atau memperlambat bola secara horizontal selama bola bergerak. Gaya dorong yang dalam kasus ini berasal dari kaki dan serta merta menghilang sesaat setelah bola terlepas dari kaki. Gaya dorong hanya berlaku selama bola berada dalam kontak dengan kaki. Selebihnya, bola bergerak dengan energi kinetik yang dimilikinya, yang diperoleh dari dorongan kaki. Dengan demikian, bola akan konsisten bergerak di arah yang kita sasarkan pada kecepatan yang sama dengan kecepatan awalnya. Dalam kasus gerak parabola, berlaku persamaan GLB  

v₀x = s / t  

di mana  

v₀ = kecepatan (m/s)  

s = jarak tempuh (m)  

t = waktu (t)  

Sementara itu, selama pergerakan bola ke atas atau ke arah vertikal, terdapat gaya yang bekerja pada bola, yakni gaya gravitasi. Tidak seperti gaya dorong yang kita lakukan terhadap bola yang hanya bekerja di awal selama terjadi kontak, gaya gravitasi bekerja sepanjang waktu karena ia bekerja bukan dengan kontak, melainkan dengan medan. Akibatnya, sepanjang perjalanan, kecepatan vertikal bola berubah. Perubahan pada kecepatan ini jelas termasuk contoh gerak lurus berubah beraturan.  

Dalam kasus ini, GLBB yang terjadi adalah GLBB diperlambat, karena bola bergerak ke atas namun percepatan gravitasi (g) mengarah ke bawah, sehingga g bernilai negatif. Maka rumus-rumus yang berlaku adalah  

(1) vy = v₀y - gt  

(2) vy² = v₀y² - 2 gh  

(3) h = v₀yt - 1/2 gt²  

di mana  

v₀ = kecepatan awal (m/s)  

v = kecepatan akhir (m/s)  

a = percepatan (m/s²)  

t = waktu (t)  

h = ketinggian (m)  

Kini kita hitung kecepatan bola

Kecepatan horizontal

vx = v₀x  

vx = v₀. cos θ

vx = 10 m/s. cos 53°

vx = 10 m/s. 0,6

vx = 6 m/s

Kecepatan vertikal

vy = v₀y - gt

vy = v₀. sin θ - gt

vy = 10 m/s. sin 53° - 10 m/s². 1 s

vy = 10 m/s. 0,8 - 10 m/s

vy = 8 m/s - 10 m/s

vy = -2 m/s (tanda minus menunjukkan bahwa benda sedang mengarah ke bawah setelah mencapai titik tertingginya)

Kecepatan total

v = √(vx² + vy²)

v = √((6 m/s)² + (2 m/s)²)

v = √(36 m²/s² + 4 m²/s²)

v = √(40 m²/s²)

v = 6,32 m/s

Pelajari lebih lanjut  

1. Materi tentang GLBB brainly.co.id/tugas/17018975  

2. Materi tentang kombinasi GLBB dan GLB brainly.co.id/tugas/17071191  

3. Materi tentang gerak parabola brainly.co.id/tugas/17679138  

-------------------------------------------------------------------------  

Detil Jawaban  

Kelas : 8  

Mapel : Fisika  

Bab : Bab 1 - Gerak  

Kode : 8.6.1  

Kata Kunci : GLBB, GLB, gerak parabola