FISIKA 11

Contoh
Sebuah pesawat bergerak ke arah tenggara
dengan percepatan konstan 10 m/s 2
dan membentuk sudut 60 o dari arah timur.
Jika kecepatan pesawat mula-mula 40 m/s,
tentukan:
a. persamaan vektor percepatan dengan
arah utara sebagai sumbu y positif, dan
arah timur sebagai sumbu x positif,
b. persamaan vektor kecepatan awal,
c. persamaan vektor kecepatan pada saat
t = 10 detik.
Penyelesaian:
Diketahui:
a = 10 m/s 2
= 60 o
v 0 = 40 m/s
Ditanyakan:
a. a
b. v 0
c. v t untuk t = 10 detik.
Jawab:
Sebelum menjawab
pertanyaan, ada baik
nya jika kalian
menggambar skema
perjalanan pesawat
ter lebih dahulu dalam
bidang kartesius.
Gerak pesawat
dapat digambarkan
sebagai berikut.
a. Untuk mencari persamaan percepatan,
terlebih dahulu kita mencari a x dan a y .
Berdasarkan gambar di atas, a x dan a y
dicari dengan persamaan:
14
Fisika Kelas XI
y
-a x
60 0
a x
a
x
a = a c cos
α
x
2
a = a s sin
α
y
=10 cos60
=10 1
×
2
= 5 m/s
=10 sin 60
o
=10 1
2 3 ×
= 5 3 m/
o
s 2
Arah ax searah dengan sumbu x positif,
sehingga arahnya positif (i ). Akan tetapi,
arah ay searah dengan sumbu y negatif,
sehingga arahnya negatif (-j).
Dengan demikian persamaan vektor
percepatannya adalah
r
a = ( 5 i
i −
− 5 3 j )
) m/s 2 .
b. Kecepatan dan percepatan mempunyai
arah yang sama, sehingga kita bisa mencari
v x0 dan v y0 sebagai berikut.
v = v
cos c α
x0 0
= 40 cos 60
= 40 1
×
2
= 20 m/s
v = v
sin s α
y0 0
= 40 sin 60
= 40 1
×
2 3
o
o
= 200 3 m/s 2
Jadi, persamaan kecepatan awal adalah
r
v = ( 20 i
i −
− 20 3 j ) m/s.
0