Gerak Parabola – Pengertian, Rumus, dan Contoh Soal

Posted on

Rumus.co.id – Pada kesempatan kali ini kita akan membahas tentang rumus gerak parabola atau yang biasa disebut juga dengan gerak perulu, dan pada pembahasan sebelum nya kita telah membahas soal rumus dimensi momentum. Dan di dalam rumus gerak parabola terdapat rumus gerak parabola dan keterangannya, penurunan rumus gerak parabola, contoh soal gerak parabola, dan penjelasan tentang gerak parabola adalah

Pengertian Gerak Parabola

Pengertian dari gerak parabola adalah merupakan sebuah gabungan dari gerak lurus beraturan atau (GLB) pada sumbu x (horizontal) dan gerak lurus berubah beraturan yaitu (GLBB) pada sumbu y (vertikal).

Rumus Gerak Parabola

Pada sumbu x untuk gerak parabola telah di tetapkan untuk beberapa rumus di bawah ini yaitu :

Vx = Vοx = Vο cos θ

X = Vοx t = Vο cos θ  x t

Namun pada sumbu y untuk gerak parabola berlaku persamaan GLBB yaitu :

Vοy = Vο sin θ

Dan gerak vertikal ke atas menggunakan rumus sebagai berikut yakni :

Vy = Vοy – gt = Vο sin θ – gt

Y = Vοy t – ½ gt²

Setelah di dapat kecepatan dari sumbu x nya yaitu ( Vx ) dan kecepatan dari sumbu y nya yaitu ( Vy ), kita bisa mencari sebuah nilai kecepatan total nya yaitu ( Vg ), dengan menggunakan rumus resultan kecepatan yaitu seperti pada rumus di bawah ini :

Vr­ = √ Vx ² + Vy ² maka, tan θ = Vy / Vx

Keterangan :

  • Vox = kecepatan awal sumbu x ( m/s )
  • Voy = kecepatan awal sumbu y ( m/s ) vx = kecepatan setelah waktu ( t ) tertentu pada sumbu ( m/s )
  • Vy = kecepatan setelah waktu nya ( t ) tertentu pada sumbu y ( m/s )
  • Vr = kecepatan total ( m/s )
  • x = kedudukan benda pada sumbu x nya ( horizontal ) ( m )
  • y = kedudukan benda nya pada sumbu y ( vertikal ) ( m )
  • t = waktu ( s )
  • g = percepatan gravitasi ( m/s )
  • θ = sudut elevasi ( º )

Menentukan Waktu Pada Titik Puncak Atau (Ketinggian Maksimum) dan Waktu Pada Ketinggian Semula

Ketinggian maksimum di capai pada saat sebuah benda mencapai titik tertinggi pada sumbu y. Pada ketinggian maksimum, kecepatan benda di titik tersebut iyalah 0 ( Vy = 0 ). Dan secara matematis, rumus untuk menentukan waktu ketinggian maksimum di tuliskan seperti di bawah ini :

Tp = ( Vo sin θ ) : g

Dan untuk kembali ke posisi semula ( mencapai jarak maksimum ) dari keadaan awal, rumus yang di gunakan harus di kali angka 2 dari waktu untuk mencapai ketinggian maksimum. Dan secara matematis, rumus untuk menentukan waktu kembali ke posisi semula di tuliskan seperti di bawah ini :

tt­ = 2 x tp = 2 x ( Vo sin θ ) / g

Menentukan Ketinggian Maksimum (hmax)

Untuk menentukan ketinggian maksimum, rumus yang di gunakan iyalah sebagai berikut :

hmax = ( Vo² sin² θ ) / 2g

Menentukan Jangkauan Maksimum (xmax)

Selain ketinggian maksimum, kita juga bisa menghitung jangkauan maksimum. Pengertian dari jangkauan maksimum sendiri merupakan jarak maksimum yang di jangkau pada sumbu horizontal ( sumbu x ). Dan jangkauan maksimum di rumuskan sebagai berikut :

Xmax =  ( 2Vo² sin θ cos θ ) / g

Keterangan :

  • g = percepatan gravitasi ( m/s² )
  • θ = sudut elevasi ( º )
  • Vº = kecepatan awal ( m/s )
  • Xmax = jangkauan maksimum ( m )
  • hmax = ketinggian maksimum ( m )
  • tp = waktu mencapai titik puncak nya ( s )
  • tt = waktu mencapai jarak maksimum nya ( s )

Contoh Soal Gerak Parabola

Sebuah peluru ditembakkan secara mendatar dengan kelajuan 50 m/s dari sebuah meriam dari atas sebuah gunung, Jika percepatan gravitasi bumi yakni 10 m/s², dan ketinggian bukit 100 m. Berapa Waktu yang diperlukan peluru untuk menyentuh tanah dan berapa jarak mendatar yang dicapai peluru tersebut ?

Penyelesaian :

Diketahui :

  • Percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2
  • Ketinggian bukit = 100 m

Ditanya :

  • Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah
  • Jarak mendatar yang dicapai peluru (s)

Pembahasan :

a) Waktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah

Y = ½ gt²
Y = ½ g t2
100 = (½)(10) t2
t = √20 = 2√5 sekon

Jadi, waktu yang diperlukan peluru mencapai tanah adalah 2√5 sekon

b) Jarak mendatar yang dicapai peluru (S)

S = V t
S = (50)( 2 √5) = 100 √5 meter

Jadi, Jarak mendatar yang dicapai oleh peluru tersebut adalah 100 √5 meter

Itulah penjelasan lengkap tentang materi rumus gerak parabola beserta pengertian dan contoh soalnya semoga bermanfaat…

Materi Terkait :