Untuk menentukan posisi, kecepatan, tinggi maksimum, jangkauan terjauh, dan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah, kita dapat menggunakan rumus-rumus gerak parabola.
a. Posisi pada t=1s:
Ket:
V0y = kecepatan awal vertikal
t = waktu
g = percepatan gravitasi (9.8 m.s^-2)
V0y = V0 * sin(30°) = 100 m/s * sin(30°) = 50 m/s
Posisi vertikal (y) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
y = V0y * t - 0.5 * g * t^2
y = 50 m/s * 1 s - 0.5 * 9.8 m/s^2 * (1s)^2
y = 50 m - 4.9 m
y = 45.1 m
Posisi horizontal (x) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
V0x = kecepatan awal horizontal
x = V0x * t
x = 100 m/s * 1 s
x = 100 m
b. Kecepatan pada t=1s:
Kecepatan vertikal (Vy) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
Vy = V0y - g * t
Vy = 50 m/s - 9.8 m/s^2 * 1 s
Vy = 50 m/s - 9.8 m/s
Vy = 40.2 m/s
Kecepatan horizontal (Vx) pada t = 1s sama dengan kecepatan awal horizontal, yaitu 100 m/s.
c. Tinggi maksimum yang dicapai peluru:
Tinggi maksimum (Hmax) dapat ditemukan dengan rumus:
Hmax = (V0y^2) / (2 * g)
Hmax = (50 m/s)^2 / (2 * 9.8 m/s^2)
Hmax = 1250 m^2 / 19.6 m/s^2
Hmax = 63.8 m
d. Jangkauan terjauh yang dicapai peluru:
Jangkauan terjauh (R) dapat ditemukan dengan rumus:
R = (V0x^2) * sin(2θ) / g
R = (100 m/s)^2 * sin(2 * 30°) / 9.8 m/s^2
R = 10000 m^2 * sin(60°) / 9.8 m/s^2
R = 167.7 m
e. Kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah:
Untuk menentukan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah, pertama kita perlu menentukan waktu yang dibutuhkan peluru untuk mencapai tanah (t). Kita bisa menggunakan rumus:
h = v0t + 0.5at^2,
di mana h adalah tinggi maksimum yang dicapai peluru, v0 adalah kecepatan awal peluru, t adalah waktu, dan a adalah percepatan gravitasi (9.8 m/s^2).
Setelah menentukan t, kita bisa menentukan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah menggunakan rumus:
v = v0 + at
Ket: v adalah kecepatan akhir, a adalah percepatan gravitasi, dan t adalah waktu.
Jawaban:
Untuk menentukan posisi, kecepatan, tinggi maksimum, jangkauan terjauh, dan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah, kita dapat menggunakan rumus-rumus gerak parabola.
a. Posisi pada t=1s:
Ket:
V0y = kecepatan awal vertikal
t = waktu
g = percepatan gravitasi (9.8 m.s^-2)
V0y = V0 * sin(30°) = 100 m/s * sin(30°) = 50 m/s
Posisi vertikal (y) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
y = V0y * t - 0.5 * g * t^2
y = 50 m/s * 1 s - 0.5 * 9.8 m/s^2 * (1s)^2
y = 50 m - 4.9 m
y = 45.1 m
Posisi horizontal (x) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
V0x = kecepatan awal horizontal
x = V0x * t
x = 100 m/s * 1 s
x = 100 m
b. Kecepatan pada t=1s:
Kecepatan vertikal (Vy) pada t = 1s dapat ditemukan dengan rumus:
Vy = V0y - g * t
Vy = 50 m/s - 9.8 m/s^2 * 1 s
Vy = 50 m/s - 9.8 m/s
Vy = 40.2 m/s
Kecepatan horizontal (Vx) pada t = 1s sama dengan kecepatan awal horizontal, yaitu 100 m/s.
c. Tinggi maksimum yang dicapai peluru:
Tinggi maksimum (Hmax) dapat ditemukan dengan rumus:
Hmax = (V0y^2) / (2 * g)
Hmax = (50 m/s)^2 / (2 * 9.8 m/s^2)
Hmax = 1250 m^2 / 19.6 m/s^2
Hmax = 63.8 m
d. Jangkauan terjauh yang dicapai peluru:
Jangkauan terjauh (R) dapat ditemukan dengan rumus:
R = (V0x^2) * sin(2θ) / g
R = (100 m/s)^2 * sin(2 * 30°) / 9.8 m/s^2
R = 10000 m^2 * sin(60°) / 9.8 m/s^2
R = 167.7 m
e. Kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah:
Untuk menentukan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah, pertama kita perlu menentukan waktu yang dibutuhkan peluru untuk mencapai tanah (t). Kita bisa menggunakan rumus:
h = v0t + 0.5at^2,
di mana h adalah tinggi maksimum yang dicapai peluru, v0 adalah kecepatan awal peluru, t adalah waktu, dan a adalah percepatan gravitasi (9.8 m/s^2).
Setelah menentukan t, kita bisa menentukan kecepatan peluru pada saat menumbuk tanah menggunakan rumus:
v = v0 + at
Ket: v adalah kecepatan akhir, a adalah percepatan gravitasi, dan t adalah waktu.