Materi dan Contoh Soal serta Pembahasan Gerak Parabola

Materi.id| Halo sahabat MateriID kali ini kita akan membahas seputar materi dan contoh soal gerak parabola. Materi gerak parabola adalah materi fisika kelas X SMK dan anda akan pelajari di XI (11) SMA. Secara umum seperti yang sudah anda ketahui bahwa menurut lintasannya gerak dibedakan menjadi tiga yaitu gerak lurus, gerak melingkar dan gerak parabola. Besaran-besaran yang sudah anda pelajari seperti kecepatan, perpindahan, percepatan juga akan kalian pakai pada materi ini.

Baca ” Rumus Kecepatan Rata-rata

Pengertian Gerak Parabola

Sebelum membahas lebih jauh tentang materi dan contoh soal gerak parabola, apakah kalian sudah mengetahuinya bagaimana jenis gerak yang satu ini? Pernahkah kalian melihat gerakan bola yang di tendang oleh pemain sepak bola? Lintasan bola yang akan terbentuk adalah mirip setengah lingkaran, dan gerakan ini atau linstasan inilah yang disebut dengan gerak parabola. Perhatikan gambar di bawah ini jika sebuah bola di tendang maka lintasan yang akan terbentuk adalah gerak parabola.

Materi dan contoh soal gerak parabola

Gerak Parabola

Analisis Gerak Parabola

Jika kalian sebelumnya sudah mengenal Gerak Lurus Beraturan dan Gerak Lurus Berubah Beraturan maka gerak parabola adalah perpaduan antara GLB dan GLBB. Pada bidang kartesius sumbu x dan y, gerak GLB pada gerak parabola adalah pada bidang sumbu x sedangkan pada sumbu y adalah GLBB. Maka jika kita analisis gerak parabola maka kita akan memahaminya sebagai berikut :

Analisis Gerak Parabola

Analisis Gerak Parabola

Sebuah bola yang bergerak dengan kecepatan awal Vo akan memiliki komponen kecepatan di sumbu X dan Sumbu y yan bernilai positif.

Untuk penguraian komponen gerak di sumbu x adalah sebagai berikut:

Penguraian kecepatan gerak parabola

Sedangkan untuk komponen gerak di sumbu y adalah sebagai verikut:

Komponen sumbu y gerak parabola

Yang menjadi persoalan di kalangan siswa adalah bagaimana menurunkan rumus untuk mencari tinggi maksimum yang dialami bola dan jarak terjauh dari posisi awal bola? Tenang saja jangan kuatir, kita akan membahas bagaimana mencari tinggi maksimum dan jarak maksimum yang di alami bola tersebut.

Penurunan Rumus Gerak Parabola

Rumus Tinggi Maksimum Gerak Parabola

Ketika kita akan menurunkan rumus untuk mencari tinggi maksimum, yang perlu ada perhatikan adalah gerakan pada sumbu Y. Dan satu lagi yang harus anda ingat syarat benda mencapai titik tinggi maksimum adalah kecepatan di sumbu y adalah nol Vy=0 sehingga kita bisa mencari waktu yang dibutuhkan benda mencapai tinggi maksimum:

Mencari waktu Tinggi Maksimum Gerak Parabola

Setelah didapatkan waktu di tinggi maksimum maka substitusikan nilai t ke persamaan tinggi maksimum atau y maks sebagai berikut:

Rumus Tinggi Maksimum Gerak Parabola

Penurunan Rumus Jarak Terjauh Gerak Parabola

Lalu bagaimana dengan jarak terjauhnya? Sangat mudah sekali, jika kita melihat jarak terjauhnya maka ada dua gerak disini yaitu GLBB untuk mencari waktu yang ditempuh bola untuk mencapai jarak terjauh dan GLB untuk sumbu x. Syarat untuk mencapai jarak terjauh adalah y di jarak terjauh adalah 0 maka penurunan rumus jarak terjauh pada gerak parabola adalah sebagai berikut:

Waktu jarak terjauh gerak parabola

Subsitusikan nilai t di atas ke persamaan X GLB, maka akan didapatkan rumus jarak terjauh pada gerak parabola:

rumus jarak terjauh gerak parabola

Bagaimana mudahkan menurunkan persamaan atau rumus tinggi maksimum dan jarak maksimum yang ditempuh oleh benda yang melakukan gerak parabola. Lalu bagaimana penerapan persamaan di atas? Tenang saja, saya akan memberikan contoh soal gerak parabola yang akan disertai dengan pembahasannya sehingga memudahkan anda untuk mempelajarinya:

Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya

Contoh soal 1

Sebuah bola ditendang oleh Tambunan dengan sudut elevasi 45° dan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan:

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.

Maka pembahasannya sebagai berikut:

Contoh soal gerak parabola

Contoh soal dan pembahasan gerak parabola

Contoh 2

Dian melempar bola mendatar dengan kecepatan 10 m/s dari puncak gedung setinggi 125 m. Tentukan:
a. waktu yang diperlukan bola untuk mencapai tanah,
b. jarak mendatar yang ditempuh bola.

Contoh soal jarak terjauh gerak parabola

Contoh 3

Seorang pemain sepak bola menendang sebuah bola sehingga memiliki kecepatan awal 10 m/s dan membentuk sudut elevasi 37˚. Tentukan kecepatan bola setelah 0,2 detik jika nilai dari cos 37˚= 4/5, sin 37˚=3/5 !
Pembahasan:
Diketahui:
α = 37˚
vo = 10 m/s
t = 0,2 s
Ditanya: v saat t = 0,2 s
Jawab:
Kecepatan pada sumbu x:
vx  = vo cos α
vx  = 10 cos 37˚
vx  = 10 (4/5) = 8 m/s
Kecepatan pada sumbu y:
vy  = vo sin α – g.t
vy  = 10 sin 37˚ – 10 (0,2)
vy  = 10 (3/5) – 2
vy  = 6 – 2 = 4 m/s
sehingga kecepatan setelah 0,2 s:

Setelah kita mendapatkan nilai kecepatan di sumbu x dan y maka kita bisa mencari besar kecepatannya menggunakan rumus pytagoras sebagai berikut:

Contoh soal mencari kecepatan gerak parabola

Contoh 4

Terdapat dua buah peluru A dan B jika ditembakkan dari senapan yang sama namun memiliki sudut elevasi berbeda dimana peluru A dengan sudut 30˚ dan peluru B dengan sudut 45˚. Tentukan perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dan B!
Pembahasan:
Diketahui:
 αA = 30°
 αB = 45°
Ditanya: perbandingan tinggi maksimum peluru A dan B
Jawab:
Tentu kalian mengetahui bahwa kedua peluru berasal dari senapan yang sama sehingga kita asumsikan besar kecepatan awal kedua peluru adalah sama maka perbandingan ketinggiannya adalah sebagai berikut
Soal peluru gerak parabola
Demikianlah pembahasan singkat kita mengenai materi fisika kelas XI (11) khususnya materi gerak parabola tentang penurunan rumus mencari tinggi maksimum, jarak maksimum serta contoh soal gerak parabola dan pembahasannya. Semoga bermanfaat dan jangan lupa bagikan kepada yang lainnya. Jika ada pertanyaan silahakn kunjungi forum kita.

Leave a Reply