Kapan Kecepatan Benda Terkecil Dan Terbesar Dalam Gerakan Parabola

Gerak parabola adalah gerak antara dua dimensi benda yang bergerak membentuk sudut elevasi dengan sumbu ten atau sumbu y. Salah satu contoh derak parabola yaitu pada bola yang dilempar maka akan mencapai ketinggain tertentu sebelum kembali turun tertarik gravitasi. Gerak pada bola inilah yang disebut dengan gerak parabola. Lalu apa itu gerak parabola sebenarnya?

Untuk mengetahui lengkap tentang gerak parabola. Berikut ini akan dijelaskan secara lengkap tentang pengertian gerak parabola, rumus gerak parabola dan contoh soal gerak parabola dengan pembahasannya.

Baca Juga :
Gelombang Transversal dan Longitudinal dengan Penjelasannya

Pengertian Gerak Parabola

Gerak parabola disebut juga gerak peluru yang memiliki bentuk lintasan parabola. Gerak parabola merupakan gabungan dari gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Gerak parabola adalah gerak dua dimensi benda yang bergerak membentuk sudut elevasi dengan sumbu 10 atau sumbu y. Sumbu x (horizontal) adalah GLB dan sumbu y (vertikal) adalah GLBB. Kedua gerak tersebut tidak saling mempengaruhi namun membentuk suatu gerak parabola. Saat terjadi gerak parabola, diasumsikan tidak ada hambatan dari udara sehingga benda jatuh dengan percepatan yang sama.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh gerak parabola berikut ini. Sebuah bola dilemparkan dari sebuah gedung dengan kecepatan awal horizontal sebesar Ux dan kecepatan awal vertikalnya Uy = 0. Komponen kecepatan dalam horizontal adalah konstan atau tetap, hal ini karena tidak ada percepatan dalam arah horizontal. Sedangkan kecepatan vertikal mengalami percepatan yang sama dengan percepatan gravitasi (9,eight ms-2).

Berapa lamanya bola di udara tergantung dari gerak vertikalnya, sedangkan besar dan arah kecepatan bola seiring waktu akan terus berubah.

Besar kecepatan bola dapat dirumuskan sebagai berikut:

5­ = √Vx² + Vy²

v_y
= komponen kecepatan bola dalam arah vertikal
v_x
= komponen kecepatan dalam arah horizontal (konstan)

Arah kecepatan benda pada gerak parabola dapat ditentukan dengan rumusan sebagai berikut:

tan θ = five_y
/ v₁₀

Baca Juga : Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan dengan penjelasannya

Komponen Gerak Parabola

Perhatikan pada gambar ilustrasi dibawah ini..

Gerak Parabola merupakan gabungan dari dua komponen gerak, yaitu komponen gerak horizontal (sumbu ten) dan komponen gerak vertikal (sumbu y). Berikut penjelasannya..

Komponen Sumbu 10

Komponen sumbu x merupakan komponen GLB. GLB adalah kecepatan sumbu horizontal pada titik atau posisi tetap. Di sumbu x komponen awal adalah simbol dari kecepatan awal.

Secara matematis, rumus yang berlaku adalah sebagai berikut:

V_ox
= 5_o
cos θ

Keterangan:

5_ox
= kecepatan awal di sumbu x (m/s)

Five_o
= kecepatan awal (m/southward)

θ = sudut elevasi

Komponen Sumbu y

Komponen sumbu y merupakan komponen GLBB. GLBB adalah sebuah simbol perpindahan atau jarak pada sumbu 10 ditunjukkan dengan s, sedangkan sumbu y di tunjukkan dengan y.

Secara matematis, rumus yang berlaku pada sumbu y adalah sebagai berikut:

V_oy
= V_o
sin θ

Keterangan:

V_ox
= kecepatan awal di sumbu y (m/south)

V_o
= kecepatan awal (chiliad/south)


θ = sudut elevasi (^o)

Contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari, seperti:

• Shooting yang dilakukan oleh pemain basket
• Menerbangkan pesawat kertas
• Menendang bola yang semula diam dengan punggung kaki
• Melesatkan batu yang dipasang pada ketapel

Baca Juga : Percepatan Gravitasi dan Penjelasannya

Rumus Gerak Parabola

Gerak parabola memiliki dua komponen, yaitu sumbu x dan sumbu y, rumus yang berlaku pada kedua komponen tersebut adalah:

Rumus gerak parabola sumbu 10, yaitu

5_x
= v_0x
= 5
cos α

x = 5₁₀t = v
cos α t

Keterangan:

v_x  = kecepatan akhir benda  pada sumbu ten (one thousand/s) ;

v  = kecepatan awal benda (m/southward)

α = sudut elevasi yang terbentu antara sumbu x dengan lintasan

t = waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan parabola

Rumus gerak parabola sumbu y, yaitu:

Gerak secara vertikal akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi

5_y
= five_0y
– gt

Sedangkan pada sumbu vertikal v_0y
= v
sin α, maka

v_y
= v
sin α – gt

Pada penguraian gerak parabola pada sumbu y, maka diketahui posisi benda sebagai berikut:

y = 5_0y
t – ½ gt²

atau

y = five
sin α t – ½ gt²

Keterangan:

five_y  = kecepatan akhir benda  pada sumbu y (m/south) ;

v_0y  = kecepatan awal benda (grand/s)

α = sudut elevasi yang terbentu antara sumbu x dengan lintasan

t = waktu yang dibutuhkan untuk menempuh lintasan parabola

Berikut ini beberapa persamaan matetamtis yang berlaku pada gerak parabola, antara lain:

Kecepatan benda pada gerak parabola yang diuraikan pada komponen sumbu x dan sumbu y secara matematis di rumuskan sebagai berikut:

Arah benda gerak parabola pada komponen sumbu x secara matematis dirumuskan sebagai berikut:

tan θ = v_y
/ v_x

Sehingga nilai vx selalu positif namun tergantung pada nilai v_y

Pada komponen sumbu y benda akan memiliki kecepatan sama dengan nol, ketika benda berada pada tinggi maksimum, maka secara matematis rumus yang dituliskan adalah sebagai berikut:

t_AB
= (v
sinα)/ thousand

Rumus tinggi maksimum benda pada komponen sumbu x yaitu:

H =( 5
²
sinⁱⁱα)/2g

Jarak tempuh maksimum benda pada komponen sumbu x yaitu:

X =v_0xt_Ac
= vcosα 2(v
sinα/g) = v
^twoii (sinα/g) cos α

Ten =( v
²
sin 2α)/thou

Baca Juga : Gerak Jatuh Bebas dan Penjelasannya

Contoh Soal Gerak Parabola

Soal ane.

Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal five=1,iv×10⁻³
m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2×x⁵
m. Bila percepatan gravitasi nine,8 one thousand/sⁱⁱ, maka elevasinya adalah n derajat, dengan n sebesar…

Penyelesaian:
Jarak horizontal terjauh untuk contoh soal gerak parabola adalah

Soal 2:


Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal bola tersebut 20 m/s, sudut elevasi yang terbentuk antara lintasan bola dengan sumbu x yakni 37
(sin 37
= 0,six). Dan percepatan gravitasinya sebesar 10 grand/s^two, hitunglah  tinggi maksimum dan jarak maksimum yang dapat dicapai oleh bola tersebut

Pembahasan
Diketahui

v
= twenty m/due south ; α = 37

Penyelesaian:

H =( five
^two
sin²α)/2g
H = (20²
sin
²
37)/2.10
H = (twentyⁱⁱ
(0,6)
²)/2.10
H = 7,2 m

X = ( v
²
sin
²α)/1000
X = (twenty²
2(sin 37
cos 37))/ten
10 = 38,iv m

Maka, tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola yaitu 7,2m dan jarak terjauh yang dapat dicapai bola yaitu 38,4 m.

Baca Juga : Gerak Melingkar Beraturan

Demikian artikel mengenai
Gerak Parabola dan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.