Gerak Parabola

.
Sebelum membahas tentang gerak parabola, perhatikan animasi berikut. Tembakan peluru yang diarahkan pemburu tidak dapat menembak monyet yang sedang berada di atas pohon, karena lintasan tembakan tersebut berbentuk parabola.

Gerak parabola merupakan gerak benda yang setiap saat mengalami dua arah pepindahan, yakni dalam arah horizontal (sumbu x) dan arah vertikal (sumbu y). Gerak parabola ini adalah gerak dua dimensi yang memiliki ciri khusus, yakni perceepatannya konstan pada arah vertikal dan percepatan nol pada arah horizontal.

Berdasarkan penjelasan di atas, gerak parabola dapat dipandang sebagai panduan dari GLB dan GLBB yang terjadi serempak dalam dua arah yang saling tegak lurus. Oleh karena itu, peninjauan gerak parabola akan lebih mudah dengan cara menguraikannya dalam dua arah yang saling tegak lurus, yaitu sumbu x dan sumbu y.

1. Kecepatan awal dan Kecepatan Setiap Saat

Vektor kecepatan membentuk sudut sebesar $\theta$ terhadap horizontal. Kecepatan awal benda yaitu v_o, dengan demikian komponen kecepatan awal dalam arah vertikal adalah v_oy, sedangkan komponen dalam arah horizontal adalah v_ox. Secara matematis, persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut.

$v_{ox}=v_{o}cos\theta$

$v_{oy}=v_{o}sin\theta$

Sedangkan kecepatan benda dalam gerak parabola setiap saat adalah v, berarti terdapat vektor kecepatan pada arah vertikal v_y dan vektor kecepatan pada arah horizontal v_x. Komponen kecepatan v_x bernilai konstan karena merupakan gerak lurus beraturan, sedangkan v_y berubah bergantung pada waktu karena merupakan gerak lurus berubah beraturan.

$v_{x}=v_{ox}=v_{o}cos\theta$

$v_{y}=v_{oy}-gt$

$v=\sqrt{v_{x}^{2}+v_{y}^{2}}$

2. Kondisi Benda di Titik Tertinggi

Setiap saat vektor kecepatan benda selalu terdiri atas v_x dan v_y, kecuali ketika benda melintasi titik maksimum. Pada titik tertinggi, vektor kecepatan hanya pada arah sumbu x, yaitu v_x, karena kecepatan pada sumbu y adalah nol. Kita tuliskan

$v_{x}=v_{o}cos\theta$

$v_{y}=0$

$v=v_{x}$

Komponen gerak yang mengalami percepatan adalah komponen dalam arah vertikal, yaitu sama dengan percepatan gravitasi a = -g. Tanda minus menunjukkan arah yang berlawanan dengan arah gravitasi. Dengan demikian, dari persamaan gerak lurus dapat diperoleh tinggi maksimum dan jauh jangkauan yang dicapai benda:

$y=v_{oy}t-\frac{1}{2}gt^{2}=v_{o}tsin\theta -\frac{1}{2}gt^{2}$

$x=v_{ox}t=v_{o}tcos\theta$

dengan:
v_ox = kecepatan awal benda dalam arah horizontal (m/s)
v_oy = kecepatan awal benda dalam arah vertikal (m/s)
v_x = kecepatan benda dalam arah horizontal (m/s)
v_y = kecepatan benda dalam arah vertikal (m/s)
x = posisi benda dalam arah horizontal (m)
y = posisi benda dalam arah vertikal (m)

Gerak dan Gaya

Gerak Parabola

Menu

Time

Login

Blog Archive