Jarak Horizontal 2Adce8
1. Masalah: Seorang atlet menendang bola dengan kecepatan awal $v_0 = 25$ m/s pada sudut elevasi $\theta = 30^\circ$ terhadap horizontal. Diketahui percepatan gravitasi $g = 10$ m/s$^2$. Hitung jarak horizontal maksimum (range) bola sebelum jatuh ke tanah.
2. Rumus yang digunakan untuk jarak horizontal maksimum pada gerak parabola adalah:
$$ R = \frac{v_0^2 \sin 2\theta}{g} $$
Dimana:
- $v_0$ adalah kecepatan awal
- $\theta$ adalah sudut elevasi
- $g$ adalah percepatan gravitasi
3. Hitung nilai $\sin 2\theta$:
$$ 2\theta = 2 \times 30^\circ = 60^\circ $$
$$ \sin 60^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866 $$
4. Substitusi nilai ke rumus:
$$ R = \frac{25^2 \times 0.866}{10} = \frac{625 \times 0.866}{10} = \frac{541.25}{10} = 54.125 $$
5. Jadi, jarak horizontal maksimum yang dicapai bola adalah sekitar $54.13$ meter.
Penjelasan: Rumus ini berlaku untuk gerak parabola tanpa hambatan udara, dan jarak maksimum dicapai saat bola kembali ke ketinggian awal (tanah). Sudut elevasi mempengaruhi jarak dengan fungsi sinus dari dua kali sudut tersebut.