Materi Fisika SMA – Rumus Gerak Parabola

Rumus Gerak Parabola

ditulis oleh :

Nurfilzah

di

AhmadDahlan.Net – Pernahkan kalian memperhatikan pergerakan bola basket yang di lemparkan menuju ring nya? Bola basket yang dilemparkan bergerak melalui lintasan yang berbentuk parabola. Gerakan benda yang bergerak pada lintasan yang berbentuk parabola disebut sebagai gerak parabola. Adapun penjelasan lebih lengkap mengenai gerak parabola adalah sebagai berikut.

A. Pengertian Gerak Parabola

Gerak parabola merupakan gabungan dari gerak lurus beraturn (GLB) pada sumbu x dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) pada sumbu y. Gerak ini memiliki lintasan berbentuk parabola, dengan bentuk lintasan sebagai berikut :

Gerak Parabola dalam Sumbu X & Sumbu Y

B. Persamaan Gerak Parabola

1. Kedudukan Benda

Jarak dan Ketinggian Benda

Jarak (x) dan ketinggian (y) benda yang bergerak parabola dapat di hitung menggunakan persamaan :

x=υ0x×t=υ0 cosθ tx=υ_{0x}×t=υ_0\ cosθ\ t

dan

y=υ0y×t−1/2gt2=υ0 sinθ×t−1/2gt2y=υ_{0y}×t-1/2gt^2=υ_0\ sinθ×t-1/2gt^2

keterangan,
x : jarak benda (m)
υ0x : kecepatan awal benda di sumbu x (m/s)
υ0 : kecepatan awal benda (m/s)
t : waktu (s)
y : ketinggian benda (m)
υ0y : kecepatan awaal benda di sumbu y (m/s)
g : percepatan gravitasi (m/s2)

Jarak dan Ketinggian Maksimum Benda

Jarak maksimum dan ketinggian maksimum benda yang bergerak parabola dapat di hitung menggunakan persamaan :

xm=υ02 sin22θgx_m=\frac{υ_0^2\ sin^22θ}{g}

dan

ym=υ02 sin2θ2gy_m=\frac{υ_0^2\ sin^2θ}{2g}

keterangan,
xm : jarak maksimum benda (m)
υ0 : kecepatan awal benda
g : percepatan gravitasi (m/s2)

2. Kecepatan

Kecepatan Awal Benda

Kecepatan awal benda dapat di hitung menggunakan persamaan :

υ0=υ0 x2+υ0 y2υ_0=\sqrt{υ_0\ _x^2+υ_0\ _y^2}

dimana,

υ0x=υ0 cosθυ_{0x}=υ_0\ cosθ

dan

υ0y=υ0 sinθυ_{0y}=υ_0\ sinθ

keterangan,
υ0 : kecepatan awal benda (m/s)
υ0x : kecepatan awal benda di sumbu x (m/s)
υ0y : kecepatan awaal benda di sumbu y (m/s)

Kecepatan Benda

Kecepatan benda dapat dihitung menggunakan persamaan :

υt=υx2+υy2υ_t=\sqrt{υ_x^2+υ _y^2}

dimana,

υx=υ0 cosθυ_x=υ_0\ cosθ

dan

υy=υ0 y−gt=υ0 sinθ−gtυ_y=υ_0\ _y-gt=υ_0\ sinθ-gt

keterangan,
υ0 : kecepatan awal benda (m/s)
υ0x : kecepatan awal benda di sumbu x (m/s)
υ0y : kecepatan awaal benda di sumbu y (m/s)
t : waktu (s)
g : percepatan gravitasi (m/s2)

3. Waktu

Waktu yang dibutuhkan benda mencapai ketinggian maksimum (ty m)

waktu yang digunakan benda untuk mencapai ketinggian maksimum dapat dihitung menggunakan persamaan :

tym=υ0 sinθgt_{ym}=\frac{υ_0\ sinθ}{g}

keterangan,
ty m : waktu untuk mencapai ketinggian maksimum (s)
υ0 : kecepatan awal benda (m/s)
g : percepatan gravitasi (m/s2)

Waktu yang dibutuhkan benda mencapai Jarak maksimum (tx m)

waktu yang digunakan benda untuk mencapai jarak maksimum dapat dihitung menggunakan persamaan :

txm=2 υ0 sinθgt_{xm}=\frac{2\ υ_0\ sinθ}{g}

keterangan,
tx m : waktu untuk mencapai jarak maksimum (s)
υ0 : kecepatan awal benda (m/s)
g : percepatan gravitasi (m/s2)

C. Contoh Soal

Sebuah bola di lemparkan ke udara dengan sudut elevasi sebesar 37o dan kecepatan awal sebesar 30 m/s. Ketinggian yang dapat dicapai oleh bola pada saat t = 2 s adalah … (sin 37o = 3/5) (cos 37o = 4/5)

Pembahasan

Dik :
θ = 37o
υ0 = 30 m/s
t = 2 s

Dit :
ketinggian benda pada saat t = 2 s (y)

Pembahasan :

y=υ0 sinθ×t−1/2gt2y=υ_0\ sinθ×t-1/2gt^2
y=(30 m/s) (sin(370))×(2 s)−1/2(10 m/s2)(2 s)2y=(30\ m/s)\ (sin(37^0))×(2\ s)-1/2(10\ m/s^2)(2\ s)^2
y=(30 m/s) (3/5)×(2 s)−1/2(10 m/s2)(4 s2)y=(30\ m/s)\ (3/5)×(2\ s)-1/2(10\ m/s^2)(4\ s^2)
y=36 m−20 my=36\ m-20\ m
y=16 my=16\ m

Tinggalkan Balasan

Komentar

Baca Juga