Contoh Soal Gerak Parabola Lengkap Dengan Pembahasan

Contoh Soal Gerak Parabola Lengkap Dengan Pembahasan - Dalam ilmu Fisika terdapat materi pembelajaran mengenai Gerak Parabola. Didalamnya terdapat rumus yang digunakan untuk menyelesaikan contoh soal gerak parabola yang ada. Lalu bagaimana bentuk rumus gerak parabola itu? Lalu apa pengertiannya? Pengertian gerak parabola ialah gabungan antara gerak lurus dengan percepatan konstan dan kecepatan konstan. Gerak ini memiliki lintasan yang bentuknya parabola. Didalamnya terdapat arah gerakan vertikal yang dinamakan GLBB dan GLB untuk arah yang horizontal. Lalu kita juga bisa menyebut lintasan geraknya dengan istilah lintasan parabolic. Dalam contoh soal gerak parabola biasanya juga akan disertai gambar lintasan tersebut sebagai ilustrasi

Ilustrasi Contoh Soal Gerak Parabola

Terjadinya gerak parabola yaitu ketika sebuah objek yang dilemparkan dengan kecepatan tertentu menuju medan gravitasi bumi sehingga akan terbentuk sudut α (α ≠ 90∘) menuju arah horizontal. Sudut ini dinamakan dengan sudut elevasi. Objek akan menuju arah pusat massa bumi karena memperoleh percepatan yang arahnya sama dengan medan gravitasi. Maka dari itu akan mengalami GLBB dipercepat/diperlambat menuju arah vertikal. Untuk menghitungnya dapat menggunakan rumus gerak parabola yang ada. Nah pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang contoh soal gerak parabola lengkap dengan pembahasannya.

Contoh Soal Gerak Parabola Lengkap Dengan Pembahasan

Dalam pelajaran matematika tentunya kita telah mendapatkan materi gerak parabola ini. selain matematika, kita juga bisa menemukan contoh soal gerak parabola pada pelajaran fisika. Dan dalam contoh soal gerak parabola tentunya tidak terlepas dari penggunaan rumus gerak parabola itu sendiri. Nah didalamnya terdapat penembakan suatu objek dengan kecepatan awal v0 dan membentuk sudut elevasi α sehingga akan terbentuk lintasan seperti di bawah ini:

Bentuk Lintasan Gerak Parabola

Menurut bentuk lintasan diatas, kita dapat melihat ilustrasi dari contoh soal gerak parabola nantinya. Maka dari itu untuk menghitungnya dapat menggunakan rumus gerak parabola sesuai dengan arah gerakannya. Adapun arah gerakan parabolanya dapat berasal dari sumbu x maupun sumbu y. Berikut penjelasan selengkapnya:

Baca juga : Rumus dan Contoh Soal Gaya Coulomb Beserta Pembahasan

Gerak Parabola Pada Sumbu Y

Gerak parabola dapat terjadi pada sumbu y karena arahnya dipengaruhi oleh medan gravitasi. Maka dari itu terjadi percepatan yang besarnya g. Untuk lebih jelasnya nanti akan saya berikan beberapa contoh soal gerak parabolanya. Kemudian g mempunyai arah ke sumbu y yang negatif. Pada sumbu y ini terdapat kecepatan awal yaitu. Maka dari itu terdapat rumus gerak parabola berdasarkan ketinggian objek (y) dan kecepatan setelah t detik yaitu :

Rumus Gerak Parabola pada Sumbu Y

Ketinggian Maksimum (

)

Dalam gerak parabola pada sumbu Y terdapat ketinggian maksimum (Ymaks). Dalam gerak ini terjadi ketinggian maksimum yang dialami oleh objek ketika objek tidak bisa melakukan gerakan naik yang lebih tinggi. Dalam contoh soal gerak parabola sering kali kita disuruh untuk mencari ketinggian maksimumnya. Maka dari itu sumbu Y akan memiliki arah kecepatan yang besarnya sama dengan nol atau habis. Hal ini mengakibatkan garvitasi akan memiliki arah percepatan ke bawah. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak persamaan di bawah ini:

Persamaan dalam Ketinggian Maksimum

Dalam persamaan di atas dapat diketahui bahwa ketinggian maksimum dapat dicapai dengan memasukkan nilai Vy = 0. Untuk itu akan diperoleh rumus gerak parabola untuk menghitung ketinggian maksimum dalam contoh soal gerak parabolanya. Berikut rumus Ymaks nya yaitu:

Rumus Ketinggian Maksimum

Baca juga : Pengertian dan Jenis Jenis Pesawat Sederhana Beserta Contohnya

Gerak Parabola Pada Sumbu X

Gerak parabola selanjutnya dapat terjadi pada sumbu x karena arah kecepatannya ialah. Nilai kecepatannya akan memiliki besar yang tetap karena tidak ada pengaruh dari gaya hambat diabaikan dan percepatan gravitasi. Untuk lebih jelasnya nanti akan saya berikan contoh soal gerak parabolanya. Kemudian terdapat rumus gerak parabola berdasarkan jarak dan kecepatan objek setelah t detik dengan dengan arah sumbu x yaitu :

Rumus Gerak Parabola pada Sumbu X

Walaupun pada arah horizontal terdapat besar kecepatan yang konstan, tetapi kecepatan objek akan memiliki resultan vektor per t waktu yang selalu berubah karena pada sumbu y ada kecepatan yang berubah pula. Kemudian resultan vektor kecepatan ini dapat dibentuk persamaan seperti di bawah ini:

Persamaan Resultan Vektor Kecepatan

Jarak Maksimum (

)

Dalam gerak parabola pada sumbu X terdapat jarak maksimum (Xmaks). Pengukuran jarak maksimum ini dilakukan dari titik awal saat objek bergerak menuju sebuah titik yang tingginya sama dengan titik awalnya. Maka dari itu membutuhkan waktu dalam mencapai ketinggian maksimum karena tidak memiliki gaya hambat udara. Waktu yang diperlukan tersebut hampir sama seperti waktu yang diperlukan ketika ingin turun dengan ketinggian yang sama dengan titik awal ketika melakukan gerakan. Untuk itu dalam contoh soal gerak parabola terdapat rumus gerak parabola terkait menghitung jarak maksimumnya. Jarak maksimum ini memiliki waktu sebanyak dua kali nilai tm sehingga dapat ditulis menjadi persamaan berikut:

Persamaan dalam Jarak Maksimum

Dalam persamaan di atas dapat diketahui bahwa rumus gerak parabola digunakan untuk menghitung jarak maksimum dalam contoh soal gerak parabolanya. Berikut rumus Xmaks nya yaitu:

Rumus Jarak Maksimum

Baca juga : Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Contoh Soal Gerak Parabola

Sebuah peluru akan ditembakkan dengan kecepatan awal v = 2 x 10⁻³ m/s dan sampai kesasaran yang mendatar dengan jarak 2,5 x 10⁴ m. Jika elevasinya adalah n derajat dan percepatan gravitasinya 8 m/s². Berapakah besar n?

Pembahasan

Diketahui : v0 = 2 x 10⁻³ m/s; x = 2,5 x 10⁴ m; g = 8 m/s²

Ditanyakan : n = ?

Jawab :

Jawaban Contoh Soal Gerak Parabola

Sekian penjelasan mengenai contoh soal gerak parabola lengkap dengan pembahasannya. Gerak parabola terjadi ketika sebuah objek yang dilemparkan dengan kecepatan tertentu menuju medan gravitasi bumi sehingga akan terbentuk sudut α (α ≠ 90∘) menuju arah horizontal. Semoga artikel ini dapat bermanfaat.

Sumber http://materi4belajar.blogspot.com/

Bagikan Artikel ini