Latihan Fisika Kelas X Gerak Parabola
# 7
Pilgan

Doni akan menerbangkan secara vertikal drone miliknya dengan kecepatan 20 m/s. Kecepatan angin pada hari itu adalah 10 km/jam, maka kecepatan drone terhadap angin adalah ... m/s.

A

22,14

B

18,91

C

21,25

D

15,67

E

20,19

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan drone terhadap Doni vdtv_{dt} = 20 m/s

Kecepatan angin terhadap Doni vatv_{at} = 10 km/jam

vat=10 kmjam=(10)(1.000) m3.600 s=10.000 m3.600 s=2,78v_{at}=\frac{10\text{ km}}{\text{jam}}=\frac{\left(10\right)\left(1.000\right)\ m}{3.600\text{ s}}=\frac{10.000\ \text{m}}{3.600\ \text{s}}=2,78 m/s

Ditanya:

Kecepatan drone terhadap angin vdav_{da} = ?

Jawab:

Kecepatan adalah perubahan posisi suatu partikel tiap satu satuan waktu.

Soal di atas termasuk dalam kategori kecepatan relatif, di mana kecepatan relatif adalah kecepatan yang dapat ditetapkan melalui sebuah acuan. Doni (diam) melihat drone miliknya terbang dengan kecepatan 20 m/s dan melihat kecepatan angin dengan kecepatan 2,78 m/s, akan tetapi berbeda halnya jika acuannnya diubah dari drone terhadap angin, maka lintasan drone akan berubah seperti gambar di bawah ini

Pada gambar tampak bahwa vdtv_{dt} bergerak lurus ke atas, vatv_{at} bergerak ke arah kanan, dan vdav_{da} mengalami penyimpangan dengan sudut tertentu karena pengaruh angin. Untuk mencari kecepatan drone terhadap angin dapat menggunakan persamaan resultan, karena bentuk lintasan ketiga kecepatan berbentuk segitiga

vda=vdt2+vat2v_{da}=\sqrt{v_{dt}^2+v_{at}^2}

vda=202+2,782v_{da}=\sqrt{20^2+2,78^2}

vda=400+7,7284v_{da}=\sqrt{400+7,7284}

vda=407,7284v_{da}=\sqrt{407,7284}

vda=20,19 v_{da}=20,19\ m/s

Jadi, kecepatan drone terhadap angin adalah 20,19 m/s.