Contoh Soal Dan Pembahasan Gerak Parabola

misal soal gerak parabola

Sebuah bola dilemparkan secara mendatar dari sebuah gedung yang tingginya 80 m dengan kecepatan awal 30 m/s.

Berapakah sudut yang dibuat oleh kecepatan bola terhadap sumbu horizontal ketika mencapai tanah?

Pembahasan :

Ingat bahwa benda yang bergerak parabola mempunyai kecepatan pada sumbu x (GLB-kecepatannya konstan) dan kecepatan pada sumbu y (GLBB-kecepatannya berubah secara teratur). Gerak parabola ialah kombinasi antara gerak lurus beraturan dengan gerak lurus berubah beraturan.

Dari soal, alasannya yakni kecepatan awal bola dalam arah mendatar, maka sudut yang dibuat oleh kecepatan awal Vo dengan sumbu x yakni 0. Dalam hal ini maka kecepatan awal bola pada sumbu x akan sama dengan kecepatan awal bola yaitu 30 m/s sedangkan kecepatan awal bola pada sumbu y sama dengan 0. Untuk lebih jelasnya lihat gambar di bawah ini.

Dari gambar di atas, besar sudut yang dibuat oleh kecepatan bola ketika mencapai tanah terhadap sumbu mendatar sanggup dihitung dengan rumus :

Keterangan :

Vx = kecepatan tamat bola pada sumbu x mendatar

Vy = kecepatan tamat bola pada sumbu y vertikal 

Jadi, yang perlu kita cari yakni kecepatan tamat bola pada sumbu x dan sumbu y.

Pada soal diketahui :
Vo = 30 m/s
h = 80 m

Tinjau gerak mendatar bola (GLB) :
Kecepatan awal :

Kecepatan tamat :

Karena GLB, maka kecepatan konstan sehingga Vx = Vox = 30 m/s

Tinjau gerak vertikal bola (GLBB) :

Kecepatan awal :

 

Kecepatan tamat :

Ingat kembali rumus utama GLBB diberikut ini

Dari ketiga rumus di atas, rumus yang sanggup dipakai untuk mencari kecepatan tamat Vy yakni rumus no 2 alasannya yakni Voy, gravitasi, dan ketinggian h diketahui.

Karena Vx dan Vy sudah diketahui maka :

Jadi, besar sudut yang dibuat oleh kecepatan bola terhadap sumbu horizontal ketika mencapai tanah yakni 53 derajat.