Posted by Karena gerak parabola atau gerak peluru ialah perpaduan antara gerak GLB dan gerak GLBB, maka konsep dasar yang harus dikuasai ialah konsep gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. melaluiataubersamaini menguasai kedua konsep tersebut, maka problem gerak parabola akan praktis diselesaikan.
Untuk mempergampang menguasai konsep parabola, kita sanggup menguraikan gerak tersebut menjadi dua gerak menurut arahnya sebagai diberikut :
#1 Gerak mendatar (GLB)
Satu poin penting yang harus diingat bahwa pada gerak lurus beraturan kecepatan benda konstan atau tetap. Sesuai dengan konsep GLB, maka kecepatan mendatar pada gerak parabola sanggup ditulis sebagai diberikut :
| vx = x/t atau vx = s/t |
Karena vx ialah komponen kecepatan vo pada sumbu x menyerupai yang terlihat pada gambar di atas, maka besar vx bergantung pada besar vo. Hubungan vx dan vo menurut trigonometri ialah sebagai diberikut :
| vox = vo cos θ |
Keterangan :
vox = kecepatan awal benda pada arah mendatar
vo = kecepatan awal benda
θ = sudut yang dibuat oleh kecepaan awal dengan bidang datar.
Karena kecepatan GLB selalu tetap, maka kecepatan benda dalam arah mendatar selama pergerakan parabola ialah tetap yaitu sebesar vx.
#2 Gerak vertikal (GLBB)
Sama halnya menyerupai kecepatan pada arah x, kecepatan dalam arah vertikal searah sumbu y juga ialah komponen kecepatan vo sehingga besarnya juga bergantung pada besar vo dan sudut yang dibentuk. Besar kecepatan dalam arah vertikal sanggup dihitung dengan rumus diberikut ini :
| voy = vo sin θ |
Keterangan :
voy = kecepatan awal benda pada arah vertikal
vo = kecepatan awal benda
θ = sudut yang dibuat oleh kecepaan awal dengan bidang datar.
alasannya gerak vertikal ialah gerak lurus berubah beraturan, maka berlaku prinsip dasar gerak tersebut. Berikut 3 rumus dasar dalam GLBB yang harus kita kuasai.
| vt = vo ± g.t vt2 = vo2 ± 2.g.s h = vo.t ± ½ g.t2 |
Keterangan :
vt = kecepatan sesaat pada t detik.
h = jarak yang ditempuh atau ketinggian
vo = kecepatan awal benda
t = waktu tempuh
g = percepatan.
Tanda ± bergantung pada arah gerak, kalau bergerak ke atas melawan gravitasi maka kita pakai tanda kurang (-), kalau gerak ke bawah mendekati gravitasi bumi maka kita gunakan tanda tambah (+).
melaluiataubersamaini menguasai tiga rumus di atas, maka gerak vertikal pada gerak parabola sanggup diselesaikan dengan gampang. Kita spesialuntuk perlu mengganti simbol vt menjadi vy dan vo menjadi voy. Karena vy = vo sin θ, maka rumus-rumus diatas akan menjadi menyerupai ini :
| vy = vo sin θ ± g.t vy2 = (vo sin θ)2 ± 2.g.h h = (vo sin θ).t ± ½ g.t2 |
Keterangan :
vy = kecepatan sesaat benda pada arah vertikal
s = jarak yang ditempuh
vo = kecepatan awal benda
g = gravitasi
h = ketinggian
t = waktu.
Beberapa konsep penting dalam gerak parabola antara lain :
- Kecepatan vertikal di ketinggian maksimum ialah nol (vy = 0).
- Kecepatan horizontal di ketingian maksimum tetap (vx = vox = vo cos θ).
- Kecepatan pada ketinggian maksimum sama dengan kecepatan mendatar (vt = vx).
- Waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak maksimum sama dengan dua kali waktu untuk mencapai ketingian maksimum (tx = 2 tp).
- Dari titik asal ke klimaks benda mengalami perlambatan (- g) sedangkan dari klimaks ke titik jarak maksimum benda mengalami percepatan (+ g).
Waktu untuk mencapai ketinggian maksimum
Seperti yang dibahs di atas, pada ketingian maksimum vy = 0 sehingga : vy = vo sin θ - g.tp⇒ vo sin θ - g.tp = 0
⇒ g.tp = vo sin θ
⇒ tp = (vo sin θ)/ g
| tp = (vo sin θ)/ g |
Waktu untuk mencapai jarak maksimum
Karena waktu untuk naik ke ketinggian maksimum niscaya sama dengan waktu jatuh dari ketinggian maksimum ke jarak maksimum maka waktu untuk mencapai jarak maksimum dua kali waktu untuk mencapai ketingian maksimum.
tx = 2 tp
⇒ tx = 2 tp = 2 (vo sin θ)/ g
| tx = 2 (vo sin θ)/ g |
Ketinggian maksimum
Untuk menghitung ketinggian maksimum yang sanggup dijangkau oleh benda yang bergerak parabola, kita harus ingat satu poin penting yaitu bahwa kecepatan vy pada ketinggian maksimum sama dengan nol (vy = 0), sehingga :
vy2 = (vo sin θ)2 - 2.g.hmax
⇒ (vo sin θ)2 - 2.g.hmax = 0
⇒ 2 g.hmax = (vo sin θ)2
⇒ hmax = (vo sin θ)2 / 2g
| hmax = (vo2 sin2 θ) / 2g |
Konsep Gerak Parabola
Jarak maksimum gerak parabola
Jarak maksimum ialah jarak dalam arah mendatar searah sumbu x yang diukur dari titik asal sampai titik simpulan benda. Ingat bahwa gerak arah mendatar ialah GLB sehingga kecepatannya tetap.
⇒ xmax = vx . tx⇒ xmax = vo cos θ . 2 tp
⇒ xmax = vo cos θ . 2 (vo sin θ)/ g
⇒ xmax = vo cos θ . 2 (vo sin θ)/ g
⇒ xmax = (vo2 .2 sin θ cos θ) / g
Karena 2 sin θ cos θ = sin 2θ, maka diperoleh :
⇒ xmax = (vo2 .sin 2θ) / g
| xmax = (vo2 .sin 2θ) / g |
Emoticon