Waktu Untuk Mencapai Jarak Terjauh Gerak Parabola

Pada peluang sebelumnya, kita sudah mengulas cara memilih waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai ketinggian maksimum pada gerak parabola. Waktu untuk mencapai titik tertinggi itu sering disebut sebagai waktu puncak (t_p) dengan titik tertinggi sebagai puncaknya. Lalu bagaimana dengan jarak terjauh? Berapa waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak terjauh yang sanggup ditempuh dalam gerak parabola kalau jarak tersebut tidak diketahui? Persoalan ini sanggup diselesaikan dengan praktis kalau kita memahami konsep-konsep penting dari kondisi khusus pada gerak parabola. Untuk itu, sebelum melihat dan mengulas rumusnya, ada baiknya kita mempelajari terlebih lampau konsep tersebut dan melihat bagaimana hubungan antara ketinggian maksimum dengan jarak mendatar terjauh.
Sesudah itu, kita kaji bagaimana hubungan antara waktu puncak dengan waktu untuk mencapai jarak terjauh. Oleh alasannya itu, pada peluang ini Bahanbelajarsekolah.blogspot.com akan mencoba memaparkan hubungan keduanya sehingga kita temukan rumus untuk menghitung waktu mencapai jarak terjauh.

Sebelum mengulas ihwal rumus waktu tempuh terlalu jauh, kembali kita ingat bahwa gera parabola sanggup diuraikan sebagai dua jenis gerak lurus yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dalam arah mendatar dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dalam arah vertikal.

Ketika kita tinjau gerak benda dalam arah mendatar (GLB), maka akan terlihat perpindahan benda dalam arah mendatar. Perpindahan tersebut sering pula disebut sebagai jarak tempuh yaitu besar jarak yang ditempuh oleh benda selama bergerak.

Sebaliknya, dalam arah vertikal (GLBB), akan kita lihat bahwa benda mengalami perpindahan dalam arah vertikal. Hal itu ditandai dengan adanya perubahan ketinggian benda. Benda akan bergerak ke atas mencapai titik tertinggi dan kemudian turun kembali.

Nah, alasannya kali ini kita akan mengulas ihwal waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terjauh, maka yang kita tinjau pertama kali yakni gerak dalam arah mendatar (GLB).

Kita tahu bahwa pada gerak lurus beraturan kecepatan benda selalu konstan atau tetap. Itu artinya, kecepatan benda dalam arah mendatar di tiruana titik akan sama dengan kecepatan awal benda dalam arah mendatar (Vx = Vox).

Ingat bahwa kecepatan awal benda dalam arah mendatar (Vox) tidak sama dengan kecepatan awal benda (Vo). Hubungan keduanya yakni sebagai diberikut:

vox = vo cos θ

Keterangan :
v_ox = kecepatan awal benda dalam arah mendatar (m/s)
v_o = kecepatan awal benda (m/s)
θ = sudut elevasi

Berdasarkan rumus GLB, hubungan antara kecepatan, jarak, dan waktu sanggup kita lihat pada rumus diberikut:

x = vx . t = vox . t = vo cos θ . t

Dari hubungan tersebut, maka sanggup kita turunkan rumus untuk menghitung waktu:

t = x vo cos θ

Keterangan :
v_o = kecepatan awal benda (m/s)
x = jarak mendatar yang ditempuh benda (m)
t = waktu yang diperlukan (s)
θ = sudut elevasi

Sekarang, coba perhatikan kembali rumus di atas! melaluiataubersamaini rumus itu kita sanggup menghitung waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terjauh kalau jarak terjauh (x_max) diketahui. Lalu bagaimana kalau yang diketahui spesialuntuk kecepatan awal dan sudut elevasinya saja?

Baca juga : misal Soal ihwal Gerak Parabola.

Rumus untuk Menentukan Waktu Melayang

Jika pada soal tidak diketahui jarak terjauhnya, maka kita sanggup memanfaatkan bemasukan lain yaitu kecepatan awal dan sudut elevasinya. Bagaimana caranya? Simak ulasan diberikut!

Waktu untuk menempuh jarak mendatar terjauh (x_max) yakni waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik awal sampai titik simpulan pemberhentiannya. Oleh alasannya itu, sering disebut juga dengan waktu lamanya benda melayang di udara.

Pada gambar di atas, waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak terjauh yakni waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik C (t_AC).

Waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik B disebut waktu puncak (t_p) atau waktu naik. Sebaliknya, kerikil yang diperlukan benda untuk bergerak dari titik B ke C disebut waktu turun.

Nah, coba perhatikan lintasan gerak parabolanya. Dari gambar itu sanggup kita lihat bahwa waktu yang diperlukan oleh benda untuk naik yakni sama dengan waktu yang diperlukan benda untuk turun (t_naik = t_turun).

Selanjutnya, perhatikan bahwa jumlah waktu untuk naik dan waktu untuk turun itu sama dengan jumlah waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jarak terjauh. melaluiataubersamaini kata lain waktu naik-turun sama dengan waktu untuk bergerak dari titik A ke B ke C.

melaluiataubersamaini demikian, sanggup kita simpulkan, bahwa waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak mendatar terjauh yakni sama dengan dua kali waktu untuk naik (t_{x max} = 2 t_naik).

Nah, alasannya waktu naik (t _naik) juga sering disebut sebagai waktu puncak (t_p), maka sanggup kita tulis rumus diberikut:

tx max = 2 tp

Keterangan :
t_{x max} = waktu untuk mencapai jarak terjauh (s)
t_p = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)

Pada artikel sebelumnya sudah kita bahas ihwal waktu puncak. Rumus untuk memilih waktu puncak yakni sebagai diberikut:

tp = vo sin θ g

melaluiataubersamaini demikian, rumus menghitung waktu untuk mencapai jarak terjauh adalah:

tx max = 2 vo sin θ g

Keterangan :
v_o = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
θ = sudut elevasi

misal Soal :
Sebuah bola ditendang dengan kemienteng 37^o sehingga bergerak dengan kecepatan awal 30 m/s. Tentukan usang waktu yang diperlukan oleh bola untuk mencapai jarak terjauh (lamanya bola berada di udara).

Pembahasan :
Dik : v_o = 30 m/s, θ = 37^o
Dit : t_{x max} = ... ?

Berdasarkan rumus:

⇒ tx max =	2 vo sin θ
	g

⇒ tx max =	2 (30) sin 37o
	10

⇒ tx max =	60 (3/5)
	10

⇒ tx max =	36
	10

⇒ t_{x max} = 3,6 s

Jadi, waktu yang diperlukan bola untuk mencapai jarak terjauh yakni 3,6 detik.

Baca juga : Kumpulan Soal Tentang Gerak Parabola.