Gambar 1.18 adalah sebuah peluru yang ditembakkan dari sebuah meriam dengan kecepatan awal tertentu dan dengan sudut kecondongan tertentu pula. Ternyata lintasan yang dilalui oleh peluru berupa lintasan melengkung.
Sebutkan 4 gerakan benda yang lintasannya melengkung seperti lintasan peluru tersebut!
Gerak peluru dengan lintasan melengkung tersebut disebut gerak parabola.
Apakah sebenarnya gerak parabola itu?
Untuk memahami gerak parabola terlebih dahulu kita perhatikan hasil perpaduan gerak dari sebuah benda yang melakukan dua gerakan langsung pada bidang datar.
Misalnya, persamaan gerak pada:
Untuk mengetahui bentuk lintasan hasil perpaduannya terlebih dahulu kita lihat isi tabel di bawah ini!
Jika diambil nilai t yang berdekatan, maka grafik hasil perpaduan lintasan pada sumbu x dan sumbu y terlihat seperti di bawah ini.
Persamaan gerak pada sumbu x adalah persamaan gerak lurus beraturan. Persaman gerak pada sumbu y adalah persamaan gerak lurus berubahberaturan diperlambat. Ternyata gerak hasil perpaduannya berupa gerak parabola.
Untuk membahas gerak parabola, perhatikan dulu sketsa hasil pemotretan dua benda yang bergerak dari tempat yang sama.
Gambar 1.20 menunjukkan hasil pemotretan gerakan dua benda. Benda pertama jatuh bebas, sedangkan benda kedua dilempar dengan kecepatan awal v0 arah mendatar.
Kedua benda jatuh ke bawah secara serempak. Gerakan arah vertikal mengikuti gerak lurus berubah beraturan dan gerak arah mendatar mengikuti gerak lurus beraturan. Lintasan yang dilalui oleh benda kedua adalah lintasan parabola.
Dalam tulisan berjudul Discorces On Two New Sciences, Galileo mengemukakan sebuah ide yang sangat berguna dalam menganalisis gerak parabola. Dia menyatakan bahwa gerak parabola dapat dipandang sebagai perpaduan gerak lurus beraturan pada sumbu horisontal (sumbu x) dan gerak lurus berubah beraturan pada sumbu vertikal (sumbu y) secara terpisah.
Tiap gerakan ini tidak saling mempengaruhi tetapi gabungannya tetap menghasilkan gerak menuju ke bumi. Bagaimanakah bentuk persamaan gerak parabola tersebut?
Perhatikan gambar berikut!
Untuk selanjutnya mari kita bahas dulu gerakan benda pada sumbu x dan sumbu y
Gerak pada Sumbu x (Gerak Lurus Beraturan)
Gerak pada Sumbu y (Gerak Lurus Berubah Beraturan)
Gerak pada sumbu y selalu mendapatkan percepatan αy = -g dimana g adalah percepatan gravitasi.
Tempat Kedudukan Setiap Saat (TK)
Tempat kedudukan benda setiap saat dinyatakan dengan koordinat 
Kecepatan dan Arah Kecepatan Setiap Saat Kecepatan benda setiap saat merupakan resultan dari kecepatan benda pada arah sumbu x dan kecepatan benda pada arah sumbu y, sehingga
kecepatan benda setiap saat:
Jika arah kecepatan benda setiap saat dinyatakan dengan β, maka:
Kedudukan Benda di Tempat Tertinggi
Pada saat benda berada di tempat tertinggi (di titik A) arah kecepatan mendatar sehingga
Dengan demikian, waktu yang diperlukan untuk mencapai tempat tertinggi:
Pada saat benda mencapai tempat tertinggi, maka jarak mendatar yang
ditempuh:
Kedudukan Benda di Tempat Terjauh
Pada saat benda di tempat terjauh (di titik B) maka Yt = 0
Waktu yang diperlukan oleh sebuah benda untuk mencapai tempat terjauh:
Nilai tersebut dua kali dari nilai waktu yang diperlukan benda untuk mencapai tempat tertinggi. Jarak mendatar yang ditempuh pada saat mencapai tempat terjauh:
0 comments:
Post a Comment