Catatan Kuliah Fisika Kelas 10: Gerak Parabola

Pengantar

• Selamat datang di channel B.I.G.C.O.S.
• Fokus pada Matematika, Fisika, dan Kimia.
• Topik kali ini: Gerak Parabola.

Definisi Gerak Parabola

• Benda dilempar dengan sudut elevasi, menghasilkan lintasan kurva parabola.
• Beda dengan gerak vertikal yang lurus ke atas atau ke bawah.

Elemen Gerak Parabola

• Sudut Elevasi (α): Sudut terhadap sumbu X (horizontal).
• Kecepatan Awal (V₀): Kecepatan saat benda dilempar.
• Gerak parabola terdiri dari dua komponen:
  • Gerak Horizontal (GLB): Kecepatan konstan, V = V₀ cos α.
  • Gerak Vertikal (GLBB/GVA): Percepatan akibat gravitasi, V = V₀ sin α.

Rumus-Rumus Penting

1. Kecepatan Horizontal (V₀x):

   • V₀x = V₀ cos α

2. Kecepatan Vertikal (V₀y):

   • V₀y = V₀ sin α

3. GLB (Sumbu X):

   • X = V₀x × t
   • V₀x = V₀ cos α (kecepatan konstan)

4. GLBB (Sumbu Y):

   • V₁y = V₀y - gt
   • Y = Y₀ + V₀y × t - 1/2 g t²
   • V₁y² = V₀y² - 2gY

Ketinggian Maksimum

• Syarat: V₁y = 0 (kecepatan vertikal saat maksimum).
• Tinggi maksimum (Ymax): Ymax = V₀y² / (2g)
  • Gantilah V₀y dengan V₀ sin α.

Waktu Mencapai Tinggi Maksimum

• Waktu (t) untuk mencapai tinggi maksimum:
  • t = V₀y / g

Jarak Terjauh (X Terjauh)

• Syarat saat menjelang tanah: Y = 0.
• X Terjauh dari tanah: X = V₀² sin(2α) / g
• Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak terjauh: t = 2V₀y / g.

Contoh Soal

1. Contoh 1: Benda Dilempar pada Sudut 30 Derajat

   • V₀ = 20 m/s, cari V₀x dan V₀y.
   • Gunakan rumus untuk mencari koordinat dan tinggi maksimum.

2. Contoh 2: Peluru Ditembak dengan Sudut 30 Derajat dari Gedung 400 m

   • Hitung tinggi maksimum dan jarak mendatar saat mencapai tanah.

3. Contoh 3: Menembak Target pada Ketinggian 200 m

   • Hitung kecepatan awal peluru yang harus diberikan.

4. Contoh 4: Bola Dilempar Secara Horizontal dari Ketinggian 40 m

   • Hitung jarak jatuh benda.

Kesimpulan

• Gerak parabola menggabungkan gerak horizontal dan vertikal.
• Kecepatan dan waktu dapat dihitung menggunakan rumus yang telah dijelaskan.
• Penting untuk memahami komponen gerak dan rumus-rumus yang berlaku.

Penutupan

• Jangan lupa untuk like dan subscribe.
• Terima kasih telah menonton!