Selamat datang di Dosen.co.id, web digital berbagi ilmu pengetahuan. Kali ini PakDosen akan membahas tentang Gerak Parabola? Mungkin anda pernah mendengar kata Gerak Parabola? Disini PakDosen membahas secara rinci tentang pengertian, ciri, jenis, rumus, faktor, landasan dan contoh. Simak Penjelasan berikut secara seksama, jangan sampai ketinggalan.
Pengertian Gerak Parabola
Gerak Parabola ialah gerak dua dimensi suatu benda yang bergerak membentuk sudut tertentu (sudut elevasi) dengan sumbu x atau y. Bukan gerak yang lurus vertikal atau lurus horizontal. Sebagai ilustrasi kita melempar buah apel kepada teman yang berada di depan kita. Apabila dicermati, jalur yang dilewati oleh apel ialah seperti parabola.
Ciri-Ciri Gerak Parabola
Berikut ini terdapat beberapa ciri-ciri gerak parabola, yakni sebagai berikut:
- Jarak terjauh ditempuh dengan sudut 45°
- Pasangan sudut yang menghasilkan sudut 90° akan menghasilkan jarak tempuh yang sama.
- Massa tidak berpengaruh terhadap sudut elevasi selama kecepatan awal konstan.
Jenis-Jenis Gerak Parabola
Berikut ini terdapat beberapa jenis-jenis gerak parabola, yakni sebagai berikut:
1. Pertama
Gerak benda berbentuk parabola, ketika dierikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak gerakan benda yang berbentuk demikian. Beberapa diantaranya adalah gerakan bola yang ditendang oleh pemain sepak bola, gerakan bola basket yang dilemparkan ke dalam keranjang, gerakan bola tenis, gerakan bola volly, gerakan lompat jauh, dan gerakan peluru atau rudal yang ditembakan dari permukaan bumi.
2. Kedua
Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah. Beberapa contoh gerakan jenis ini yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, meliputi gerakan bom yang dijatuhkan dari pesawat atau benda yang dilemparkan ke bawah dari ketinggian tertentu.
3. Ketiga
Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dari ketinggian tertentu dengan sudut teta terhadap garis horisontal, sebagaimana tampak pada gambar di bawah.
Rumus Gerak Parabola
Berikut ini terdapat beberapa rumus gerak parabola, yakni sebagai berikut:
-
Pada Titik Awal
Sebuah peluru yang ditembakkan tentunya mempunyai kecepatan awal, dan ketika membentuk lintasan melengkung pastinya terdapat sudut yang dibentuk. Oleh alasannya yaitu itu, kita harus memasukan sudut dalam perhitungan kecepatan awal.
melalui atau bersama ini demikian kita mendapat persamaan kecepatan awal untuk gerak horisontal (V0x) dan vertikal (V0y) sebagai berikut :
a. Kecepatan awal pada gerak horisontal (V0x)
b. Kecepatan awal pada gerak vertikal (V0y)
c. Kecepatan awal (V0)
Keterangan
- V0 yaitu kecepatan awal
- V0x yaitu kecepatan awal pada sumbu x
- V0y yaitu kecepatan awal pada sumbu y
- θ yaitu sudut yang dibuat terhadap sumbu x positif
-
Pada Titik A
Seperti yang sudah dikemukakan di atas, gerak pada sumbu x kita analisis dengan Gerak Lurus Beraturan (GLB). Maka untuk kecepatan Vx sama dengan kecepatan V0x, sedangkan untuk Vytergoda oleh gravitasi yang menarik dan unik benda ke bawah(GLBB), sehingga kecepatan berkurang.
Untuk jarak horizontal digunaka rumus jarak Gerak Lurus Beraturan, sedangkan untuk jarak vertikal atau tinggi dicari menggunkan rumus jarak Gerak Lurus Berubah Beraturan.
melalui atau bersama ini demikian kita sanggup merumuskan beberapa persamaan, yaitu :
a. Kecepatan pada sumbu x
b. Kecepatan pada sumbu y
Vy = V0 sin θ – gt
c. Jarak pada sumbu x
d. Jarak pada sumbu y
Y = V0y . t –
gt2
Keterangan
- V0 yaitu kecepatan awal
- V0x yaitu kecepatan awal pada sumbu x
- Vx yaitu kecepatan pada sumbu x
- V0y yaitu kecepatan awal pada sumbu y
- Vy yaitu kecepatan pada sumbu y
- g yaitu gravitasi
- t yaitu waktu tempuh
- θ yaitu sudut yang dibuat terhadap sumbu x positif
- X yaitu jarak terhadap sumbu x
- Y yaitu jarak terhadap sumbu y
-
Pada Titik B
Titik B ini yaitu titik tertinggi dimana kita simbolkan sebagai ymaks atau h. Agar sebuah benda sanggup mencapai ketinggian maksimum maka syaratnya yaitu Vy = 0, maka kecepatan pada titik tertinggi yaitu kecepatan pada sumbu x (Vx ).
Berikut ini beberapa persamaan yang sanggup kita rumuskan ketika melalui titik B (titik maksimum) :
A. Titik tertinggi yang sanggup dicapaih =
h =
B. Waktu untuk hingga di titik tertinggi (B)
Vy = 0
Vy = V0y – gt
0 = V0 sin θ – gt
t =
t =
C. Jarak horizontal dari titik awal hingga titik B
X = V0x x t
X = V0 cos θ x
X =
X =
Keterangan
- V0 yaitu kecepatan awal
- V0x yaitu kecepatan awal pada sumbu x
- Vx yaitu kecepatan pada sumbu x
- V0y yaitu kecepatan awal pada sumbu y
- Vy yaitu kecepatan pada sumbu y
- g yaitu gravitasi
- t yaitu waktu tempuh
- X yaitu jarak terhadap sumbu x
- h yaitu tinggi maksimum
-
Pada Titik C
Untuk gerak parabola pada titik C sama menyerupai gerak parabola pada titik A. Perbedaanya yaitu gerak gravitasi yang bernilai faktual alasannya yaitu menuju ke bawah.
Karena dikatakan sama menyerupai melalui titik A, maka gerak pada sumbu x tetap memakai GLB dan untuk y memakai GLBB (namun gravitasinya bernilai positif).
melalui atau bersama ini demikian kita sanggup merumuskan beberapa persamaan, yaitu :
A. Kecepatan pada sumbu x
B. Kecepatan pada sumbu y
Vy = V0 sin θ + gt
-
Pada Titik D
Titik D ini yaitu jarak terjauh yang dilalui oleh sebuah benda yang melaksanakan gerak parabola. Pada gambar kita simbolkan jarah terjauh ini dengan simbol Xmaks. Jarak maksimum ini sanggup juga dikatakan jarah sebuah objek kembali ke tanah sehabis objek tersebut melaksanakan gerak parabola.
Waktu yang dibutuhkan sebuah benda untuk hingga ke tanah yaitu 2 kali waktu benda tersebut untuk mencapai jarak ketika berada di titik tertinggi.
Berikut ini beberapa persamaan gerak parabola pada titik D :
A. Kecepatan pada sumbu xVx = V0x = V0 . cos θ
B. Kecepatan pada sumbu yVy = V0 sin θ + gt
C. Waktu yang dibutuhkan hingga ke tanah (titik D)t = 2.
t =
D. Jarak maksimum (Jarak dari awal bola bergerak hingga titik D)
Xmaks =
Keterangan
- V0 ialah kecepatan awal
- V0x ialah kecepatan awal pada sumbu x
- Vx ialah kecepatan pada sumbu x
- V0y ialah kecepatan awal pada sumbu y
- Vy ialah kecepatan pada sumbu y
- g ialah gravitasi
- t ialah waktu tempuh
- X ialah jarak terhadap sumbu x
- Xmaks ialah jarak maksimum
Faktor yang Mempengaruhi Gerak Parabola
Berikut ini adalah beberapa faktor yang mempengaruhi gerak parabola yaitu:
- Benda tersebut bergerak karena ada gaya yang diberikan.
- Seperti pada gerak jatuh bebas, benda-benda yang melakukan gerak peluru dipengaruhi oleh gravitasi, yang berarah kebawa dengan besar g = 9,8 m/s2.
- Hambatan atau gesekan udara . setelah benda tersebut ditendang, dilempar, ditembakkan, maka selanjutnya gerakannya bergantung pada gravitasi dan gesekan alias hambatan udara.
Landasan Teori Gerak Parabola
Gerak parabola merupakan perpaduan gerak lurus beraturan (GLB) pada arah horizontal dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) pada arah vertical. Gerak parabola juga dikenal dengan peluru. Lemparan bola, bola yang ditendang, peluru yang ditembakkan dari senapan, atlet yang melakukan lompat jauh atau lompat tinggi, merupakan contoh gerak parabola. Pada pembahasan ini kita kita mengabaikan gesekan udara, dan tidak akan memperhitungkan dengan proses bagaimana benda dilemparkan, tetapi hanya memerhatikan geraknya setelah dilempar dan bergerak bebas diudara dengan pengaruh gravitasi semata. Oleh karena itu, percepatan benda tersebut disebabkan oleh percepatan gravitasi (g) yang arahnya kebawah (menuju pusat bumi).
Contoh Soal Gerak Parabola
Berikut ini terdapat beberapa contoh soal gerak paraboila, yakni sebagai berikut:
1. Contoh Soal No.1
Jika sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 30° dan dengan kecepatan awal 20 m/s. Maka tinggi maksimum yang dicapai benda tersebut adalah…(g = 10 m/s2).?
A. 5 m
B. 6 m
C. 15 m
D. 2 m
Pembahasan
Ymax =
Ymax =
Ymax =
400 (
)220
Ymax =
400 (
)20
Ymax =
= 5 m
Jawab :A
2. Contoh Soal No. 2
Sebuah bola ditendang dengan lintasan parabola seperti pada gambar dibawah (g = 10 m.s-2) :
Tinggi maksimum bola adalah ……
A. 10 m
B. 10√2 m
C. 20 m
D. 20√2 m
E. 40 m
Pembahasan
V02 = ( 20√2 )2
V02 = 800θ = 45°
sin θ = sin 45
sin θ =
√2
sin2 θ = (
√2 )2
sin2 θ =
Maka tinggi maksimum bola adalah :
Ymax =
Ymax =
800 .
2.10
Ymax =
= 20 m
Jawab : C
3. Contoh Soal No. 3
Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 40 m/s. Jika sudut elevasinya 60° dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah …..
A. 1 sekon
B. √3 sekon
C.
D. 3 sekon
E. 2√3 sekon
Pembahasan
g = 10 m/s2
θ = 60°
sin θ =
√3
Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum adalah :
tmaks =
tmaks =
40 .
√310
tmaks = 2√3sekon
Jawab : E
Demikian Penjelasan Materi Tentang Gerak Parabola: Pengertian, Ciri, Jenis, Rumus, Faktor, Landasan dan Contoh Semoga Materinya Bermanfaat Bagi Siswa-Siswi.
