FISIKA TEKNIK : GERAK PARABOLA PADA BIDANG

DATAR

Disusun Oleh : Enda Suranta

Sitepu (21010111140213)

PENGERTIAN GERAK PARABOLA

Gerak parabola atau sering juga

disebut gerak peluru merupakan suatu

jenis gerakan benda yang pada

awalnya diberi kecepatan awal lalu

menempuh lintasan yang arahnya

sepenuhnya dipengaruhi oleh gravitasi.

JENIS-JENIS GERAKAN PARABOLA

Pertama, gerakan benda berbentuk

parabola ketika diberikan kecepatan awal

dengan sudut teta terhadap garis horisontal

Kedua, gerakan benda berbentuk parabola ketika

diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu

dengan arah sejajar horisontal

Ketiga, gerakan benda berbentuk parabola ketika diberikan

kecepatan awal dari ketinggian tertentu dengan sudut teta

terhadap garis horisontal

Rumus-rumus Umum Gerak Parabola :

Pada titik awal:

Pada titik A (t = ta):

Letak/posisi di A:

Titik tertinggi yang bisa dicapai (B):

Waktu untuk sampai di titik tertinggi (B) (tb):

Jarak mendatar/horizontal dari titik awal sampai titik B (Xb):

Waktu untuk sampai di titik C:

Jarak vertikal dari titik awal ke titik B (Yb):

Jarak dari awal bola bergerak sampai titik C:

Contoh Soal Mudah

Dik : Bom dijatuhkan dari sebuah balon udara yang berada 392 m diatas tanah dan sedang naik dengan kecepatan 10 m/s. Waktu yang diperlukan balon saat bom mencapai tanah adalah…?

Jawab :Waktu yang dibutuhkan bom untuk sampai tanah sama dengan waktu yang dibutuhkan balon untuk naik sampaiketinggian tertentu yang ditanyakan.Mari kita hitung dulu waktu yg dibutuhkan balon sampai tanah.h = Vo.t – ½ .g.t^2½ .g.t^2 - Vo.t + h = 0½ .10.t^2-10.t+392=0t = 9,91 detik

Contoh Soal Lumayan Susah :

Dik: Vhelikopter = 200 km/jam Vangin = 10 km/jam (searah helikopter)Helikopter menjatuhkan barang dari ketinggian 500m,maka berapa jarak benda jatuh bila diukur dari tempat asalnya dijatuhkan?

Jawab:O x = vx t

O vx = v0x = 210 km/jam (helikopter bergerak horisontal)

O y = voyt + ½ at2

O -500 m = 0 + ½ (-10 m/s2) (t2)O -500 m = (-5 m/s2) (t2)O -500 m = -5 m/s2 (t2)O t2 = 100 s2

O t = 10 sekon.O x = vx t = (210 km/jam) (t)

O 210 km/jam = 58,33 m/sO x = vx t = (58,33 m/s) (10 s) = 583,3 meter…

Contoh Soal SusahDik : Dua orang penembak menembakkan sebuah peluru di dalam waktu yang sama masing - masing berdiri berhadapan dengan jarak 800√3 m. Orang pertama menembakkan senapannya arah mendatar dari suatu ketinggian tertentu dan dengann v=160√3 m/s. Orang kedua menembakkan di bidang datar dengan v=160m/s dan sudut elevasi 30drajat. Keduanya memperkirakan kedua peluru tersebut akan bertemu.a). pada tinggi berapa dan dengan kecepatan berapa peluru itu bertumpukkan?b). berapa tinggi orang pertama menembakkan peluru diukur di bidang datar.tinggi orang pertama adalah Yo.

Jawab:

(a).asumsikan penembak pertama ada di sebelah kiri, yang kedua di kanan.X₁ = Vo₁ t = 160 t √3X₂ = Xo + Vo₂ t cos θ = 800√3 + (-160) t cos (-30°) = 800√3 - 80t √3syarat bertumbukan,X₁ = X₂160 t √3 = 800√3 - 80t √3t = 10/3 detik

Y₂ = Yo + Vo₂ t sin θ + ½ g t² = 0 + (-160)(10/3) sin (-30°) + ½ (-9.8) (10/3)² Y₂ = 212.2222222 mVy₂ = Vo₂ sin θ + g t = (-160) sin (-30°) + (-9.8)(10/3)Vy₂ = 47.33333333 m/sVx₂ = (-160) cos (-30°) = -80 √3 m/s (arahnya ke kiri)resultannya,

V₂² = Vx₂² + Vy₂² = (-80 √3)² + 47.33333333²

V₂ = 146.4255594 m/s

tinjau untuk peluru pertama,

Vy₁ = g t = (-9.8)(10/3)

Vy₁ = -32.6666667 m/s (negatif artinya arah ke bawah)

Vx₁ = 160√3 m/s

V₁² = Vx₁² + Vy₁² = (160√3)² + (-32.6666667)²

V₁ = 279.0467902 m/s

∴ peluru bertumbukan pada ketinggian 212 m pada kecepatan 279 m/s untuk peluru 1 dan 146 m/s untuk peluru 2.

(b).

Y₁ = Yo + Vo₁ t sin θ + ½ g t² 

212.2222222 = Yo + 0 + ½ (-9.8)(10/3)²

Yo = 266.6666667 m

∴ Tinggi orang pertama 267 meter dari permukaan datar