Contoh Soal Dan Pembahasan Gerak Parabola

Posted on

Contoh soal gerak parabola

Sebuah bola dilemparkan secara mendatar dari sebuah gedung yang tingginya 80 m dengan kecepatan awal 30 m/s.

Berapakah sudut yang dibuat oleh kecepatan bola terhadap sumbu horizontal ketika mencapai tanah?

Pembahasan :
Ingat bahwa benda yang bergerak parabola terdapat kecepatan pada sumbu x (GLB-kecepatannya konstan) dan kecepatan pada sumbu y (GLBB-kecepatannya berubah secara teratur). Gerak parabola merupakan kombinasi antara gerak lurus beraturan dengan gerak lurus berubah beraturan.
Dari soal, lantaran kecepatan awal bola dalam arah mendatar, maka sudut yang dibuat oleh kecepatan awal Vo dengan sumbu x merupakan 0. Dalam hal ini maka kecepatan awal bola pada sumbu x akan sama dengan kecepatan awal bola yakni 30 m/s lagikan kecepatan awal bola pada sumbu y sama dengan 0. Untuk lebih terangnya lihat gambar di bawah ini.
Dari gambar di atas, besar sudut yang dibuat oleh kecepatan bola ketika mencapai tanah terhadap sumbu mendatar sanggup dihitung dengan rumus :

Keterangan :

Vx = kecepatan simpulan bola pada sumbu x mendatar
Vy = kecepatan simpulan bola pada sumbu y vertikal 
Jadi, yang perlu kita cari merupakan kecepatan simpulan bola pada sumbu x dan sumbu y.

Pada soal diketahui :
Vo = 30 m/s
h = 80 m

Tinjau gerak mendatar bola (GLB) :
Kecepatan awal :

Kecepatan simpulan :
Karena GLB, maka kecepatan konstan sesampai lalu Vx = Vox = 30 m/s

Tinjau gerak vertikal bola (GLBB) :

Kecepatan awal :
 
Kecepatan simpulan :
Ingat kembali rumus utama GLBB berikut ini

Dari ketiga rumus di atas, rumus yang sanggup dipakai untuk mencari kecepatan simpulan Vy merupakan rumus no 2 lantaran Voy, gravitasi, dan ketinggian h diketahui.

Karena Vx dan Vy sudah diketahui maka :

Jadi, besar sudut yang dibuat oleh kecepatan bola terhadap sumbu horizontal ketika mencapai tanah merupakan 53 derajat.

Baca Juga:   Contoh Soal Dan Pembahasan Sistem Katrol