Ahmad memukul bola golf dengan kecepatan 18 m/s dan bola tersebut bergerak membentuk gerak parabola. Apabila cosθ=54, maka waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai jarak terjauh adalah ... s. (g = 9,8 m/s2)
A
4,0
B
3,5
C
3,1
D
2,5
E
2,2
Pembahasan:
Diketahui:
Kecepatan awal v0 = 18 m/s
Sudut cosθ=54
Percepatan gravitasi g = 10 m/s
Ditanya:
Waktu untuk mencapai jarak terjauh txmaks = ?
Jawab:
Kecepatan adalah perubahan posisi suatu partikel tiap satu satuan waktu.
Berdasarkan soal di atas, sudut yang diketahui adalah cosθ, sedangkan pada persamaan yang digunakan adalah sinθ, sehingga perlu mencari nilai sinθterlebih dahulu dengan menggunakan rumus phytagoras.
Perhatikan gambar berikut!
cosθ=zx=54
Artinya, z adalah 5 dan x adalah 4
sinθ=zy
y=z2−x2
y=52−42
y=25−16
y=9
y=3
Sehingga, sinθ=zy=53
Pada gerak parabola, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak terjauh sama dengan dua kali waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi.
txmaks=2tymaks
txmaks=2(gv0sinθ)
txmaks=2(9,818(53))
txmaks=(9,836)(53)
txmaks=49108
txmaks=2,2 s
Jadi, waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai jarak terjauh adalah 2,2 s.