FISIKA 11

Contoh
Sebuah pelontar rudal menembakkan rudal
ke angkasa dengan kecepatan awal 60 m/s
dengan sudut elevasi 45 o . Jika g = 10 m/s,
tentukan:
a. tinggi maksimum yang dicapai peluru,
b. laju peluru ketika berada di ketinggian
30 m,
c. laju peluru ketika tiba di tanah.
Penyelesaian:
Diketahui:
v 0 = 60 m/s
α = 45 0
g = 10 m/s 2
Ditanyakan:
a. y maks
b. v untuk y = 30 m
c. v tanah
Jawab:
a. Untuk mencari ketinggian maksimum
yang dicapai peluru, kita dapat menggunakan
persamaan:
112
y
maks
v
=
2 2
0
=
×
=
m
⎛
2 2
60 45
2 × 1
0
⎛ 1
3 600
⎞
⎜ ⎟
⎝ 2 ⎠
=
2
2 2
(s in )
.
20
90
Fisika Kelas XI
sin α
2g
Jadi, ketinggian maksimal peluru
tersebut adalah 90 m.
b. Untuk mencari kelajuan rudal di ketinggian
30 m, kita harus mencari vy dan vx terlebih dahulu.
v = v v0 cosα
x
Untuk melengkapi penjelasan tersebut, perhatikan contoh berikut.
2
v = v cos α
x
0
= 60cos 45
o
=
⎛ 1
60
⎞
⎜ ⎟
⎝ 2 ⎠
= m s
2
30 2 m / s
Kelajuannya dapat dicari dengan persamaan:
2 2 2
v vy = v v0
si n α −
− 2gy
v
2 2 o
= 60 s in i 45 − 2 2× × 10 110
0× 30 3
y
1
= 3 . 600 ×
2
1. 200
⎛
⎜
⎝
=
= 20 3 m / s
v = v +
+ v = +
2 2
x y
2
2
⎞
⎟ 600
⎠ −
= ( 30 2 ) + ( 2 0 3 )
= 1 . 800 + +1 + +11
. 200
= 20 10 m / s
2 2
Jadi, kelajuan benda di ketinggian 30 m
adalah 20 10 m/s.
c. Untuk mencari kelajuan rudal saat
sampai di tanah, kita dapat menggunakan
persamaan:
E P awal + E K
K awal =
E P akhi t E K
K a akhir
mv mvakhir
v v
+ E P t + E
E K a
0 + mv =
= +
v = v
1
0
2
1
2 2
+ 0 = 0 +
2
1
2 1 2
akhi r
v akhir
0
= 60 m / s
Jadi, kelajuan rudal ketika sampai di
tanah sama dengan kelajuan awalnya
yaitu 60 m/s.