Gerak Parabola Kompetensi Fisika Kelas 11 Siswanto Sukaryadi 2009

Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 1 24 Sumbu X: v ox = v o . cos θ v x = v o . cos θ x = v x . t = v o . cos θ . t Sumbu Y: v oy = v o . sin θ v y = v o . sin θ – g . t y = v o . sin θ . t – . g . t 2 . . . 1.7 tan α = . . . 1.8 Keterangan: v o : kecepatan awal ms v ox : kecepatan awal pada sumbu X ms v oy : kecepatan awal pada sumbuY ms v x : kecepatan pada sumbu X ms v y : kecepatan pada sumbu Y ms v : kecepatan pada suatu saat ms x : kedudukan atau posisi pada sumbu X m y : kedudukan atau posisi pada sumbu Y m α : arah gerakan benda θ : sudut elevasi g : percepatan gravitasi bumi ms 2 Beberapa hal penting yang berkaitan dengan gerak parabola: 1. Persamaan 1.7 didasarkan pada gerakan benda yang mengarah ke atas, sedangkan arah percepatan gravitasi bumi adalah ke bawah. Oleh karena itu, persamaan di atas menggunakan tanda negatif - untuk nilai g. Namun, jika gerakan diawali dengan gerak ke bawah, seperti gerakan bom yang dijatuhkan dari pesawat maka arah gerak benda searah dengan percepatan gravitasi. Ini berarti unsur g yang semula negatif menjadi positif. 2. Pada titik tertinggi nilai v y = 0 ms, sehingga nilai v = v ox = v x . 3. Pada titik terjauh nilai y = 0. Saat mencari t dari y = 0 diperoleh dua nilai t. Jika salah satu nilai t = 0 maka nilai t yang digunakan adalah yang besar. Untuk lebih jelasnya, pelajarilah contoh soal berikut Kemudian lakukan diskusi dan pelatihan di bawahnya Contoh Soal 1. Sebuah bola ditendang oleh Tambunan dengan sudut elevasi 45° dan kecepatan awal 20 ms. Tentukan: ditempuh. Sehingga dalam persamaan yang diperoleh akan diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y Beberapa persamaan yang berhubungan dengan gerak parabola ada- lah: Sedangkan persamaan kecepatan dan arah gerak benda dirumuskan: Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 1 25 a. posisi saat t = 1 s, b. koordinat titik tertinggi, c. koordinat titik terjauh, d. kecepatan saat t = 1 s, e. arah kecepatan saat t = 1 s. Penyelesaian: Diketahui: θ = 45° v o = 20 ms Ditanyakan: a. x , y t = 1 = . . . ? b. x , y tertinggi = . . . ? c. x , y terjauh = . . . ? d. v t = 1 = . . . ? e. α = . . . ? Jawab:

a. x = v

o . cos θ . t = 20 . cos 45° . 1 = 10 ms y = v o . sin θ . t – . g . t 2 = 20 . sin 45° . 1 – . 10 . 1 2 y = 10 – 5 ms Jadi, posisi bola setelah 1 s adalah 10 , 10 – 5 ms. b. Pada titik tertinggi v y = 0, sehingga: v y = v o . sin θ – g . t = 20 . sin 45° – 10 . t t = s Nilai t tersebut kemudian dimasukkan pada x = v o . cos θ . t = 20 . cos 45° . = 20 ms y = v o . sin θ . t – . g . t 2 = 20 . sin 45° . – . 10 . 2 = 10 ms Jadi, posisi bola pada titik tertinggi adalah 20,10 ms. c. Pada titik terjauh y = 0 sehingga: y = v o . sin θ . t – . g . t 2 = 20 . sin 45° . t – . 10 . t 2 = 20 . . t – 5 . t 2 = t – 5 t 2 = t t = 0 atau – 5 t = 0 5 t =