A. Pengertian
Gerak parabola adalah gerak yang membentuk sudut tertentu terhadap bidang horizontal. Pada gerak parabola, gesekannya diabaikan, dan gaya yang bekerja padanya hanyalah gaya berat atau percepatan gravitasinya saja.
Gerak yang lintasannya berbentuk parabola disebut gerak parabola. Contoh umum gerak parabola adalah gerak benda yang dilemparkan ke atas membentuk sudut tertentu terhadap permukaan tanah. Gerak parabola dapat dipandang dalam dua arah, yaitu arah vertikal (sumbu-y) yang merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB),dengan arah horizontal (sumbu-x) yang merupakan gerak lurus beraturan (GLB).
B. Gerak Parabola Secara Sistematis
1. Benda tersebut bergerak karena ada gaya yang diberikan.
Gaya Pada kesempatan ini,belum menjelaskan bagaimana proses benda-benda tersebut dilemparkan, ditendang dan diberi gaya pada umumnya. Kita hanya memandang gerakan benda tersebut setelah dilemparkan dan bergerak bebas di udara hanya dengan pengaruh daripadah gravitasi.
2. Seperti pada Gerak Jatuh Bebas, benda-benda yang melakukan gerak parabola dipengaruhi oleh gravitasi, yang berarah ke bawah menuju pusat bumi dengan besar g = 9,8 m/s2.
3. Hambatan atau gesekan udara. Setelah benda tersebut benda tersebut diberikan kecepatan awal hingga bergerak, maka selanjutnya gerakannya bergantung kepada gravitasi atau gesekan pada hambatan udara. Karena kita menggunakan model ideal, maka dalam menganalisis gerak parabola selalu berpengaruh terhdap gravitasi.
C. Galileo’s
1. Untuk persamaan parabola y2 = px - Jika p > 0, parabola terbuka ke kanan - Jika p < 0, parabola terbuka ke kiri
2. Untuk parabola yang mempunyai F(0,p) dan direktrik y = -p, persamaan parabola x2 = py
- Jika p > 0, parabola terbuka ke atas - Jika p < 0, parabola terbuka ke bawah D. Komponen Gerak Parabola
Gerak peluru menurut lintasan berbentuk parabola, sehingga gerak peluru ini disebut juga dengan gerak parabola. Ilustrasi gerak parabola ini adalah komponen gerak benda di sumbu vertikal dan horizontal.
E. Jenis-jenis Gerak Parabola
1. Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap garis permukaan bumi menuju titik tertentu.
BAB 4 - GERAK PARABOLA
Modul Latis Matematika 8 SMP Kurikulum 2013 Modul Latis FISIKA X SMA Kurikulum 2013
2. Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal.
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. Gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan kecepatan awal dari ketinggian tertentu dengan sudut teta terhadap garis horisontal.
F. Persamaan Khusus Gerak Parabola
Waktu mencapai titik tertinggi
Pada saat benda melakukan gerak parabola sampai mencapai titik tertinggi, kecepatan benda pada komponen vertikal (sumbu-y) vy = 0
Tinggi Maksimum (H)
Tinggi maksimum benda yang melakukan gerak parabola dapat ditentukan dari penurunan persamaan di atas adalah sebagai berikut.
Komponen Gerak pada Sumbu (Y)
karena dipengaruhi percepatan grafitasi maka kecepatan pada arah ini akan selalu berubah. adapun nilai kecepatan pada arah vertikal yang terjadi setiap saat adalah:
Rumus Gerak Parabola Gerak pada sumbu x = Vox.t Gerak pada sumbu y = Vy = g.t
Keterangan:
x = jarak jangkauan benda (m) Vox = kecepatan awal pada sumbu x Vo = kecepatan awal (m/s)
Vy = kecepatan benda pada sumbu y (m/s) h = tinggi (m)
g = percepatan gravitasi t = waktu (s)
Modul Latis Matematika 8 SMP Kurikulum 2013 Modul Latis FISIKA X SMA Kurikulum 2013
BAB 4 – Gerak Parabola | Professional Teacher At Your Home 21
SOAL LATIHAN DAN TUGAS MANDIRI – 4 1. Satu peluru ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s dan
membentuk sudut 370 terhadap arah mendatar. Tentukan:
a. waktu untuk mencapai titik tertinggi b. tinggi maksimum yang dicapai peluru
c. jarak mendatar maksimum yang dicapai peluru d. kecepatan peluru setelah 2 sekon
2. Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4 m. Perbedaan tinggi Antara kedua sisi parit itu adalah 15 cm, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, berapakah kelajuan (v) minimum agar penyeberangan mobil dapat tepat berlangsung?
3. Dari titik A di tanah, sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 370 (sin 370 = 0,6). Jika g = 10 m/s2, hitunglah :
a. komponen kecepatan awal dalam arah horizontal dan vertikal
b. kecepatan bola setelah 0,4 sekon c. posisi bola setelah 0,4 sekon
d. tinggi maksimum yang dapat dicapai bola e. jarak lemparan terjauh yang dicapai bola
4. Sebuah benda dilemparkan dari puncak sebuah gedung yang tingginya 40 m. Kecepatan awal benda 20 m/s dengan sudut elevasi 300. Tentukan jarak terjauh dalam arah mendatar yang dapat dicapai benda, dihitung dari dasar gedung.
5. Dua buah benda dilemparkan dengan kecepatan awal sama besar dan sudut elevasi berbeda, yaitu 300 dan 600. Jika g = 10 m/s2, tentukanlah perbandingan :
a. tinggi maksimum yang dicapai kedua benda b. jarak mendatar terjauh yang dicapai kedua benda 6. Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal
v = 1,4 x 10-3 m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 105 m. Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s2, maka elevasinya adalah n derajat, berapa besar n?
7. Seseorang memegang bola pada ketinggian 20 meter lalu melempar horizontal ke depan dengan kecepatan awal 5 m/s.
Tentukan kelajuan bola ketika tiba di tanah.
Modul Latis Matematika 8 SMP Kurikulum 2013 Modul Latis FISIKA X SMA Kurikulum 2013
A. Pengertian
Gerak yang memiliki lintasan berupa lingkaran.
B. Besaran dalam Gerak Melingkar a. Periode (T) dan frekuensi (f)
Periode (T) adalah waktu yang diperlukan suatu benda untuk melakukan satu putaran penuh. Frekuensi (f) adalah jumlah putaran suatu benda dalam selang waktu satu sekon.
t n 1
f : Frekuensi (Hertz (Hz) atau putaran per sekon) n : Jumlah putaran
θ = lintasan/posisi sudut (rad) s = busur lintasan (m) r = jari-jari (m) c. Kecepatan linear
Kecepatan linear (v) adalah hasil bagi antara panjang lintasan yang ditempuh benda dan selang waktu tempuh dalam satu kali putaran (T).
d. Kecepatan sudut atau kecepatan anguler () Kecepatan sudut dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
: Kecepatan sudut (rad.s-1)
f : Frekuensi (Hertz (Hz) atau putaran per sekon) T : Periode (s)
e. Percepatan sentripetal (as) dan gaya sentripetal
Benda yang melakukan gerak melingkar beraturan memiliki percepatan sentripetal. Percepatan sentripetal adalah percepatan yang arahnya selalu menuju ke pusat
Gaya yang menyebabkan benda bergerak dengan percepatan sentripetal as disebut gaya sentripetal. Arah gaya sentripetal adalah ke pusat lingkaran, searah dengan percepatan sentripetal.
f. Percepatan sudut ()
Perubahan kecepatan sudut tiap satu satuan waktu disebut percepatan sudut. Rumus untuk menentukan percepatan sudut () dimana perubahan kecepatan sudut () dan