Rumus Gerak Parabola – Pengertian Dan Contoh Soalnya Lengkap
Rumus Gerak Parabola – Dalam artikel ini kita akan membahas tentang gerak parabola beserta rumus, pengertian dan contoh soalnya. Di dalam rumus gerak parabola terdapat penurunan rumus gerak parabola, penjelasan dan contoh soalnya.
Pengertian Gerak Parabola
Gerak parabola adalah sebuah gabungan dari gerak lurus yang beraturan atau GLB, pada sumbu X horizontal dan gerak lurus yang berubah beraturan yaitu GLBB pada sumbu Y vertikal.
Rumus Gerak Parabola
Di dalam sumbu X untuk gerak parabola sudah ditetapkan beberapa rumus seperti di bawah ini, diantaranya yaitu :
Vx = Vοx = Vο cos θ
X = Vοx t = Vο cos θ x t
Tetapi pada sumbu Y untuk gerak parabola berlaku persamaan GLBB yaitu :
Vοy = Vο sin θ
Untuk gerak vertikal ke atas menggunakan rumus sebagai berikut :
Vy = Vοy – gt = Vο sin θ – gt
Y = Vοy t – ½ gt²
Sesudah diperoleh kecepatan dari sumbu X nya, yaitu (Vx) dan juga kecepatan dari sumbu Y yaitu (Vy), maka kita bisa mencari nilai kecepatan totalnya yaitu (Vg), dengan menggunakan rumus resultan kecepatan seperti dalam rumus berikut ini :
Vr = √ Vx ² + Vy ² maka, tan θ = Vy / Vx
Keterangan :
Vox = kecepatan awal sumbu x ( m/s )
Voy = kecepatan awal sumbu y ( m/s ) vx = kecepatan setelah waktu ( t ) tertentu pada sumbu ( m/s )
Vy = kecepatan setelah waktu nya ( t ) tertentu pada sumbu y ( m/s )
Vr = kecepatan total ( m/s )
x = kedudukan benda pada sumbu x nya ( horizontal ) ( m )
y = kedudukan benda nya pada sumbu y ( vertikal ) ( m )
t = waktu ( s )
g = percepatan gravitasi ( m/s )
θ = sudut elevasi ( º )
Cara Menentukan Waktu Pada Titik Puncak Atau Ketinggian Maksimum Dan Pada Waktu Ketinggian Semula
Ketinggian maksimum dicapai ketika sebuah benda bisa mencapai titik paling tinggi, pada sumbu Y. dalam ketinggian maksimum, kecapatan benda di titik itu adalah 0 ( Vy = 0 ). Secara matematisnya rumus untuk menentukan waktu ketinggian maksimum, ditulis seperti :
Tp = ( Vo sin θ ) : g
Untuk kembali ke posisi semula atau untuk mencapai jarak maksimum, dari keadaan awal maka rumus yang digunakan harus dikali angka 2 dari waktu untuk mencapai ketinggian maksimum. Secara matematis, rumus tersebut akan menentukan waktu untuk kembali ke posisi semula. Dan dituliskan dengan rumus berikut :
tt = 2 x tp = 2 x ( Vo sin θ ) / g
Menentukan Ketinggian Maksimum (hmax)
Selain pada ketinggian maksimum, kita juga bisa menghitung jangkauan maksimumnya. Pengertian jangkauan maksimum tersebut adalah jarak maksimum yang dijangkau dengan sumbu horizontal atau sumbu X. dalam jangkauan maksimum dirumuskan dengan :
Xmax = ( 2Vo² sin θ cos θ ) / g
Keterangan :
g = percepatan gravitasi ( m/s² )
θ = sudut elevasi ( º )
Vº = kecepatan awal ( m/s )
Xmax = jangkauan maksimum ( m )
hmax = ketinggian maksimum ( m )
tp = waktu mencapai titik puncak nya ( s )
tt = waktu mencapai jarak maksimum nya ( s )
Contoh Soal
Sebuah peluru ditembakkan secara mendatar dengan kelajuan 50 m/s dari sebuah meriam dari atas sebuah gunung, Jika percepatan gravitasi bumi yakni 10 m/s², dan ketinggian bukit 100 m. Berapa Waktu yang diperlukan peluru untuk menyentuh tanah dan berapa jarak mendatar yang dicapai peluru tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui :
Percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2
Ketinggian bukit = 100 m
Ditanya :
Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah
Jarak mendatar yang dicapai peluru (s)
Pembahasan :
- a) Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah
Y = ½ gt²
Y = ½ g t2
100 = (½)(10) t2
t = √20 = 2√5 sekon
Jadi, waktu yang diperlukan peluru mencapai tanah adalah 2√5 sekon
- b) Jarak mendatar yang dicapai peluru (S)
S = V t
S = (50)( 2 √5) = 100 √5 meter
Jadi, Jarak mendatar yang dicapai oleh peluru tersebut adalah 100 √5 meter
Demikian pembahasan dan penjelasan rumus gerak parabola, yang dapat membantu anda untuk menyelesaikan soal gerakparabola. Semoga artikel ini dapat memberi manfaat dan mudah dipahami dengan baik.
Baca Juga :
