Ini Rumus Gerak Parabola dan Contoh Soalnya

JAKARTA - Rumus gerak parabola penting untuk diketahui dalam pelajaran fisika. Gerak parabola seringkali disebut dengan gerak peluru dan dinamai parabola sebab lintasannya berbentuk parabola (tidak lurus).

Gerak parabola adalah gerak dua dimensi suatu benda yang bergerak membentuk sudut elevasi dengan sumbu x (vertikal) atau sumbu y (horizontal). Gerak parabola merupakan gabungan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Contoh gerak parabola yang dapat ditemui sehari-hari adalah gerakan bola yang dilempar, gerakan dari orang yang melompat ke depan, gerakan pada tembakan peluru meriam, dan masih banyak lagi. Dilansir dari berbagai sumber pada Rabu (27/9/2023), berikut ini merupakan rumus gerak parabola dan contoh soal yang dapat digunakan sebagai latihan.

Rumus Gerak Parabola

Pada sumbu-y atau vertikal, gerak parabola ditetapkan untuk menggunakan rumus sebagai berikut :

Voy = Vo sin θ

Pada sumbu-y ke atas atau vertikal ke atas, gerak parabola ditetapkan untuk menggunakan rumus sebagai berikut :

Vy = Voy – g.t = Vo sin θ – g.t

Y = Voy t – ½ gt²

Pada sumbu-x atau horizontal, gerak parabola ditetapkan untuk menggunakan rumus sebagai berikut :

Vx = Vox = Vo cos θ

X = Vox . t = Vo cos θ x t

Setelah didapat kecepatan dari sumbu-y atau Vy dan didapat kecepatan dari sumbu-x atau Vx, maka akan dicari nilai kecepatan totalnya atau Vg dan menggunakan rumus resultan kecepatan yaitu Vr = √ Vy² + Vx² maka, tan θ = Vy / Vx

Keterangan:

Vox = kecepatan awal terhadap sumbu x = m/s

Voy = kecepatan awal terhadap sumbu y = m/s

Vx = kecepatan setelah waktu tertentu pada sumbu-x = m/s

Vy = kecepatan setelah waktu tertentu pada sumbu-y = m/s

Vr = kecepatan total = m/s

x = kedudukan benda pada sumbu-x atau horizontal = m

y = kedudukan benda pada sumbu-y atau vertikal = m

t = waktu = s

g = percepatan gravitasi = m/s

θ = sudut elevasi = º

Contoh Soal Gerak Parabola

Contoh 1

Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal bola tersebut 20 m/s, sudut elevasi yang terbentuk antara lintasan bola dengan sumbu x yakni 370 (sin 370 = 0,6). Dan percepatan gravitasinya sebesar 10 m/s2, hitunglah tinggi maksimum dan jarak maksimum yang dapat dicapai oleh bola tersebut

Pembahasan

Diketahui

v0 = 20 m/s ; α = 370

Penyelesaian:

H =( v02 sin2α)/2g

H = (202 sin 2 370)/2.10

H = (202 (0,6) 2)/2.10

H = 7,2 m

X = ( v02 sin 2α)/g

X = (202 2(sin 370 cos 370))/10

X = 38,4 m

Maka, tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola yaitu 7,2m dan jarak terjauh yang dapat dicapai bola yaitu 38,4 m.

 BACA JUGA:

Contoh 2

Lendra sedang bermain bola dan dia menendang sebuah bola dengan sudut elevasi 45o. Bola jatuh tepat 10 meter di depan Lendra. Tentukan kecepatan awal dari bola yang ditendang Lendra.

Jawaban:

x = 10 meter

a = 45o

g = 10 m/s2 untuk percepatan gravitasi, kita asumsikan nilai tersebut.

Untuk menghitung kecepatan awal, dapat menggunakan rumus (Vo2. Sin 2a)/g Sehingga kita dapat menyelesaikan persoalan tersebut seperti di bawah ini.

X = (Vo2. Sin 2a)/g

10 = (Vo2. Sin 2(45o))/ 10

10 = (Vo2. Sin 90o)/10

10 x 10 = Vo2. Sin 90o

100 = Vo2. (1)

Vo = 10 m/s

Kecepatan awal bola yang ditendang oleh Lendra adalah 10 m/s.

(Marieska Harya Virdhani)