Mechanical #Problem : 2

Kembali lagi bersama saya, kali ini saya akan membahas soal mekanika yang lumayan mudah. Begini lah soalnya :

Misalkan ada pesawat dengan kecepatan 540 km/jam mengejar sebuah kapal laut dengan kecepatan 72 km/jam berada pada ketinggian 500 m diatas kapal. Jika pesawat tersebut berniat menghancurkan kapal laut itu dengan menjatuhkan sebuah rudal. Berapakah jarak antara pesawat dan kapal tepat pada saat pesawat melepas rudalnya agar rudal tersebut tepat mengena kapal laut??

Jika soal kurang jelas, silahkan perhatikan ilustrasi di bawah ini :

ilustrasi soal

Dapat jawabannya??
Koreksi dan cari tahu jawabannya dengan klik tombol "jawab"

Jawab:

Hal pertama yang perlu kita tahu adalah peluru tersebut akan menempuh jarak vertikal $500 \mathrm{m}$. Dari sana dapat kita cari berapa waktu yang dibutuhkan.
$\begin{eqnarray*} S &=& v_{0} + \frac{1}{2} g t^{2} \\ S &=& \frac{1}{2} g t^{2} \\ t^{2} &=& 2 \frac{S}{g} \\ t &=& \sqrt {2 \frac{S}{g}} \\ t &=& \sqrt { \frac{ 2 . 500 }{10}} \\ t &=& 10 \mathrm{s} \end{eqnarray*}$
$v_{0}$ di atas tadi bernilai $0$ karena peluru tidak punya kecepatan vertikal.
Sekarang kita akan mencari jarak $x$ .
Kecepatan peluru adalah kecepatan relatif pesawat terhadap kapal. Jadi dalam hal ini, jika kita anggap kapal diam, maka peluru akan bergerak dengan kecepatan sebesar $540 - 72 = 468 \mathrm {km/s}$. Selanjutnya kecepatan relatif ini kita jadikan $\mathrm{m/s}$ adalah $v_{\mathrm{rel}} = 130 \mathrm{m/s}$
Sekarang waktu untuk menempuh jarak horizontal akan sama seperti waktu untuk menempuh jarak horizontal. Jadi dapat disimpulkan bahwa
$\begin{eqnarray*} \mathrm{x} &=& v_{rel} . t \\ \mathrm{x} &=& 130 . 10 \\ \mathrm{x} &=& 1300 \mathrm{m} \end{eqnarray*}$