Menentukan Kecepatan Awal Gerak Parabola

Pada gerak parabola, poin penting yang harus kita pahami yaitu pandang gerak parabola sebagai gerak dalam dua arah yaitu dalam arah mendatar atau sumbu-x dan dalam arah vertikal atau sumbu-y. Dalam arah mendatar, benda bergerak lurus beraturan (GLB) sedangkan dalam arah vertikal benda bergerak lurus berubah beraturan (GLBB). Karena gerak parabola sanggup diuraikan sebagai dua gerak lurus GLB dan GLBB, maka kecepatan benda juga sanggup diurai atau diproyeksikan pada sumbu-x dan sumbu-y sesuai dengan hukum vektor. melaluiataubersamaini kata lain, kecepatan benda pada gerak parabola ialah resultan dari kecepatan pada sumbu-x dan sumbu-y. Kali ini bahanbelajarsekolah.blogspot.com akan mengulas cara memilih kecepatan awal benda kalau jarak dan ketinggian maksimumnya diketahui.

Sebelum kita mengulas lebih jauh kekerabatan antara kecepatan awal dengan ketinggian maksimum dan jarak mendatar maksimum, ada baiknya kita mengetahui terlebih lampau kekerabatan antara kecepatan awal dengan kecepatan pada sumbu-x dan sumbu-y.

melaluiataubersamaini kata lain kita akan melihat bagaimana proyeksi kecepatan awal benda terhadap sumbu-x dan sumbu-y. Proyeksi kecepatan awal (Vo) pada sumbu-x disebut kecepatan awal dalam arah mendatar (Vox) sedangkan proyeksi kecepatan awal pada sumbu-y disebut kecepatan awal dalam arah vertikal (Voy).

GERAK PARABOLA

• Teknik Mengetahui Posisi Benda Pada Detik ke-t Gerak Parabola
• Menentukan Waktu yang Dibutuhkan untuk Mencapai Titik Tertinggi
• Bagaimana Teknik Menentukan Arah Kecepatan pada Gerak Parabola?
• Menentukan Waktu yang Dibutuhkan untuk Mencapai Jarak Terjauh
• Menentukan Kecepatan Awal Benda Pada Gerak Parabola

Hubungan antara Vo, Vox, dan Voy sanggup kita lihat melalui rumus diberikut ini:

Vox = Vo cos θ

Voy = Vo sin θ

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
Vox = kecepatan awal benda dalam arah mendatar (m/s)
Voy = kecepatan awal benda dalam arah vertikal (m/s)
θ = sudut antara kecepatan awal dengan bidang datar.

Hubungan Vo dengan Ketinggian dan Jarak Maksimum

Ketinggian maksimum (h _max atau y_max) ialah titik tertinggi yang sanggup ditempuh oleh benda pada gerak parabola. Ketinggian maksimum menjadi titik balik gerak benda yang kembali bergerak turun.

Jarak mendatar maksimum (s_max atau x_max) ialah titik terjauh yang sanggup ditempuh oleh benda pada gerak parabola. Jarak mendatar maksimum ialah titik simpulan yang menjadi pemberhentian benda.

Ketinggian maksimum dan jarak mendatar maksimum yang ditempuh oleh suatu benda sanggup dihitung memakai rumus diberikut:

ymax = Vo2 sin2 θ 2g

xmax = Vo2 sin 2θ g

Keterangan :
y_max = ketinggian maksimum (m)
y_max = jarak mendatar maksimum (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
θ = sudut antara kecepatan awal dengan bidang datar.

Berdasarkan kedua rumus di atas, maka kecepatan awal benda sanggup dihitung dengan salah satu dari rumus diberikut:

Vo2 = 2g . ymax sin2 θ

Vo2 = g . xmax sin 2θ

misal Soal :
Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal Vo dan sudut elevasi 60^o. Jika jarak mendatar yang ditempuh benda ketika benda berada pada ketinggian maksimum yaitu 10√3 meter, maka hitunglah kecepatan awal benda.

Pembahasan :
Dik : x_hmax = 10√3 m, θ = 60^o
Dit : Vo = ...?

Karena pada soal diketahui jarak mendatarnya, maka kita sanggup gunakan kekerabatan antara kecepatan awal dengan jarak mendatar maksimum. Namun perlu diingat konsep dasar ihwal jarak mendatar.

Pada gerak parabola, ketika benda mencapai titik tertinggi atau ketinggian maksimum, maka jarak mendatar yang ditempuh benda yaitu setengah dari jarak mendatar maksimumnya.

xhmax = ½ xmax

Keterangan :
x_max = jarak mendatar maksimum yang ditempuh benda (m)
x_hmax = jarak mendatar yang ditempuh ketika ketinggian maksimum (m)

melaluiataubersamaini demikian dari soal kita ketahui bahwa:
⇒ x_max = 2 . x_hmax
⇒ x_max = 2 . 10√3 
⇒ x_max = 20√3 m

Kecepatan awal benda:

⇒ Vo2 =	g . xmax
	sin 2θ

⇒ Vo2 =	10 (20√3)
	sin 2(60o)

⇒ Vo2 =	200√3
	sin 120o

⇒ Vo2 =	200√3
	½√3

⇒ Vo² = 400
⇒ Vo = 20 m/s

Jadi, kecepatan awal benda yaitu 20 m/s.

Demikianlah pembahasan singkat terkena cara memilih kecepatan awal pada gerak parabola. Untuk subtopik terkait gerak parabola, klik link pada tabel subtopik. Jika artikel ini bermanfaa, silahkan bagikan kepada mitra anda melalui tombol share yang tersedia.