Fisika Dasar Gerak Peluru

download Fisika Dasar Gerak Peluru

of 10

description

fisdas

Transcript of Fisika Dasar Gerak Peluru

  • Gerak Peluru

    PendahuluanSekarang kita akan memperluas pemahaman kita tentang gerak dengan mempelajari gerak dalam ruang dimensi dua. Contoh gerak dua dimensi adalah gerak benda dalam bidang datar, atau gerak benda yang dilemparkan ke atas dengan sudut elevasi tertentu (tidak tegak ke atas), serta gerak perikan kembalng api. Lebih lanjut dalam bahasan berikut secara khusus membahas gerak peluru.

    Gambar 2.1Contoh Gerak Peluru

  • Kalau kita masuk ke persoalan gerak dalam dua dimensi, maka penggunaansatu koordinat saja untuk posisi menjadi tidak cukup. Posisi benda baruterdefinisi secara lengkap apabila kita menggunakan dua buah koordinatposisi. Di sini kita gunakan koordinat x dan y di mana dua sumbu koordinattersebut saling tegak lurus. Seperti lazimnya digunakan, kita pilih sumbu x dalam arah horizontal dan sumbu y dalam arah vertical (catatan: sebenarnyakita bebas memilih arah dua koordinat tersebut, asalkan tidak sejajar).

    Gerak PeluruSalah satu gerak dua dimensi yang paling popular bagi kita adalah gerakpeluru. Peluru yang ditembakkan dengan kecepatan awal membentuksudut elevasi tertentu terhadap sumbu datar akan mengambil lintasanseperti pada Gambar 2.2.

  • Gambar 2.2. (kiri) Lintasan benda yang ditembakkan dengan membentuk sudutelevasi tertentu, dan (kanan) komponen-komponen kecepatan benda selama bergerak

    (2.1) (2.2)

  • (2.3)

    (2.4)

  • (2.5a)

    (2.5b)

    (2.6a)

    (2.6b)

  • Ketinggian MaksimumTampak dari persamaan (2.5b) laju dalam arah vertikal yang mula-mulamakin lama makin kecil, kemudian menjadi nol pada puncak lintasan lalumembalik arah ke bawah. Berapa ketinggian maksim lintasan benda? LihatGambar 2.2 untuk penjelasan tentang ketinggian maksimum.

    Gambar 2.2. Penjelasan ketinggian maksimum dan jangkauan maksimum peluru.

  • (2.7)

    (2.8)Gambar 2.3 Atlit lombat tinggi berusaha mencapaiketinggian maksimum yang paling besar

  • Jangkauan MaksimumMisalkan peluru ditembakkan pada bidang datar. Jangkauan maksimumadalah jarak horizontal diukur dari tempat penembakan peluru ke tempatjatuhnya peluru. Untuk menentukan jangkauan maksium, terlebih dahulukita tentukan waktu yang diperlukan sampai peluru kembali ke tanah.

    Jika ketinggian posisi pelemparan dan posisi peluru jatuh kembali ke tanahsama maka peluru akan jatuh kembali setelah selang waktu

    (2.9)

    (2.10)

  • (2.11)

  • Lintasan Parabolik

    (2.12)

    Masukkan t - to dalam ungkapan persamaan (2.12) ke dalam persamaan(2.6b) sehingga diperoleh

    (2.13)

    Persamaan di atas tidak lain daripada persamaan parabola. Bentuk umumpersamaan parabola: y = A + Bx + Cx2. Untuk persamaan (2.13) kita dapatmengidentifikasi