Sebuah bom dijatuhkan dari pesawat terbang .jika kecepatan gravitasi 10 m/s dan pesawat itu mendatar dengan kecepatan 50 m/s pada ketinggian 150 m di atas permukaan tanah ,bom menyentuh tanah relatif terhadap titik bom itu mulai dijatuhkan pada jarak ….m?
Bom menyentuh tanah relatif terhadap titik bom itu mulai dijatuhkan pada jarak 273,861 m.
Pembahasan
Soal yang kamu tanyakan merupakan contoh fenomena gabungan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB), persis seperti gerak parabola. Gerak parabola juga merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Gerak lurus beraturan berlaku untuk gerakan horizontal atau searah sumbu X karena tidak adanya gaya yang mempengaruhi pergerakan benda di sumbu X. Sementara, gerak lurus berubah beraturan berlaku untuk gerakan vertikalnya atau searah sumbu Y karena adanya gaya yang mempengaruhi pergerakan benda di sumbu Y, yakni gravitasi.
Untuk kasus GLBB, setidaknya kamu perlu mengingat 3 rumus berikut.
(1) v = v₀ + at
(2) v² = v₀² + 2 as
(3) s = v₀t + 1/2 at²
dengan :
v₀ = kecepatan awal (m/s)
v = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = waktu (t)
s = jarak tempuh (m)
Percepatan dapat bernilai positif atau negatif. Bila suatu benda bergerak dengan percepatan yang bernilai positif, maka artinya benda tersebut bergerak semakin cepat atau mengalami GLBB dipercepat. Sementara bila suatu benda bergerak dengan percepatan yang bernilai negatif, maka artinya benda tersebut bergerak semakin lambat atau mengalami GLBB diperlambat. Dalam kasus ini, bom dijatuhkan ke bawah dari pesawat, sehingga bom tersebut mengalami percepatan akibat adanya percepatan gravitasi Bumi yang juga selalu mengarah ke pusat Bumi. Maka, yang terjadi adalah GLBB dipercepat di mana a = g dan bernilai positif. Ketiga rumus di atas menjadi
(1) v = v₀ + gt
(2) v² = v₀² + 2 gs
(3) s = v₀t + 1/2 gt²
Sementara pada GLB, kamu hanya perlu ingat 1 rumus.
v = s / t
di mana
v = kecepatan akhir (m/s)
s = jarak tempuh (m)
t = waktu (t)
Untuk menyelesaikan soal ini, pertama kita mencari waktu yang dibutuhkan untuk bom tersebut menyentuh tanah dengan rumus (3) GLBB. Bom yang jatuh dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan bernilai positif karena membuat bom bergerak lebih cepat, sehingga
s = v₀t + 1/2 gt², karena gerak vertikal bom tersebut adalah gerak jatuh bebas di mana tidak ada kecepatan awal, maka v₀ = 0,
s = 0 + 1/2 gt²
s = 1/2 gt²
t² = 2 s / g
t = √(2 s / g), masukkan nilai-nilai yang diketahui,
t = √(2 x 150 m / 10 m/s²)
t = √(30 s²)
t = 5,477 s
Kemudian, kita hitung jarak yang ditempuh bom secara horizontal pada t = 5,477 s dengan rumus GLB,
s = v. t, masukkan nilai-nilai yang sudah diketahui,
s = 50 m/s. 5,477 s
s = 273,861 m
Pelajari lebih lanjut
1. Materi tentang GLBB https:// brainly.co.id/tugas/17018975
2. Materi tentang kombinasi GLBB dan gerak horizontal 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 : GLB, GLBB, jarak, ketinggian