Analisis Jarak Jatuh Bagian Peluru Setelah Meledak

Dalam situasi ini, sebuah pistol menembakkan peluru dengan laju awal $v_{0}=20m/s$ pada arah $\Theta _{0}=60^{\circ }$ terhadap horizontal. Pada titik tertinggi lintasan, peluru meledak menjadi dua bagian dengan massa yang sama. Bagian pertama, setelah meledak, memiliki laju yang sama dengan peluru awal dan jatuh bebas secara vertikal. Pertanyaannya adalah, berapa jarak jatuhnya bagian yang lain diukur dari tempat penembakkan? Asumsikan bahwa tanah mendatar dan hambatan udara diabaikan. Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami konsep gerak parabola dan hukum gerak vertikal. Ketika peluru meledak, bagian pertama akan terus bergerak dengan laju awal yang sama seperti peluru sebelum meledak. Namun, bagian kedua akan mengalami perubahan laju dan arah geraknya. Karena tanah dianggap mendatar dan hambatan udara diabaikan, kita dapat menggunakan hukum gerak vertikal untuk menghitung jarak jatuh bagian kedua peluru. Hukum gerak vertikal menyatakan bahwa jarak jatuh benda yang jatuh bebas secara vertikal dapat dihitung dengan rumus: $y = \frac{1}{2}gt^2$ Di mana $y$ adalah jarak jatuh, $g$ adalah percepatan gravitasi (sekitar $9.8m/s^2$), dan $t$ adalah waktu yang diperlukan untuk jatuh. Untuk menghitung waktu yang diperlukan untuk jatuh, kita perlu membagi gerakan menjadi dua bagian: gerakan horizontal dan gerakan vertikal. Gerakan horizontal tidak terpengaruh oleh gravitasi, sehingga waktu yang diperlukan untuk jatuh hanya dipengaruhi oleh gerakan vertikal. Dalam kasus ini, laju awal bagian kedua peluru adalah nol setelah meledak. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan rumus gerak vertikal untuk menghitung waktu yang diperlukan untuk jatuh: $y = \frac{1}{2}gt^2$ $0 = \frac{1}{2}gt^2$ Dari sini, kita dapat mencari waktu yang diperlukan untuk jatuh: $t^2 = \frac{2y}{g}$ $t = \sqrt{\frac{2y}{g}}$ Setelah kita mengetahui waktu yang diperlukan untuk jatuh, kita dapat menghitung jarak jatuhnya dengan menggunakan rumus gerak vertikal: $y = \frac{1}{2}gt^2$ $y = \frac{1}{2}g(\sqrt{\frac{2y}{g}})^2$ $y = \frac{1}{2}g(\frac{2y}{g})$ $y = y$ Dari sini, kita dapat melihat bahwa jarak jatuh bagian kedua peluru adalah sama dengan tinggi awalnya sebelum meledak. Oleh karena itu, jarak jatuhnya adalah nol. Dalam kesimpulan, jarak jatuh bagian kedua peluru setelah meledak adalah nol. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bagian kedua peluru tidak mengalami perubahan laju atau arah gerak setelah meledak.