Catatan: Gerak Parabola

Definisi Gerak Parabola

• Gerak parabola adalah perpaduan antara:
  • Gerak Lurus Beraturan (GLB): Gerakan pada sumbu X (horizontal) yang kecepatannya konstan.
  • Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB): Gerakan pada sumbu Y (vertikal) yang mengalami percepatan.

Karakteristik Gerak Parabola

• Sumbu X (horizontal):

  • Menggunakan persamaan GLB.
  • Jarak (S) = kecepatan (V) x waktu (T).

• Sumbu Y (vertikal):

  • Menggunakan persamaan GLBB.
  • Terdapat percepatan gravitasi (G) yang selalu mengarah ke bawah.

Kecepatan Awal

• Kecepatan awal (V0) dapat diuraikan menjadi dua komponen:
  • V0X = V0 cos(alpha) (komponen horizontal)
  • V0Y = V0 sin(alpha) (komponen vertikal)

Persamaan Gerak

Untuk Sumbu Vertikal (Y)

1. Ketinggian (H):
   H = V0Y x T - (1/2)G x T²
2. Kecepatan Vertikal (Vy):
   Vy = V0Y - G x T
3. Kecepatan Akhir Kuadrat:
   Vy² = V0Y² - 2G x H
4. Waktu untuk Mencapai Puncak (TP): TP = V0Y / G
   (V0Y = V0 sin(alpha))

Untuk Sumbu Horizontal (X)

1. Jarak Horizontal (S):
   S = V0X x T (V0X = V0 cos(alpha))

Kasus Khusus

Tinggi Maksimum (Hmax)

• Hmax = (V0² sin²(alpha)) / (2G)

Jarak Maksimum (Smax)

• Smax = (V0² sin(2alpha)) / G

Analisis Kasus Latihan

1. Perbandingan Jarak Maksimum Peluru:

   • Menggunakan rumus Smax untuk sudut peluncuran 37° dan 53°.
   • Hasil perbandingan jarak mendatar maksimum adalah 1:1.

2. Menghitung Kecepatan dan Tinggi:

   • Menggunakan komponen V0X dan V0Y, serta persamaan untuk menghitung kecepatan pada waktu tertentu.
   • Contoh: VY saat 1 detik, H pada 1 detik, dan jarak mendatar saat 1 detik.

3. Menentukan Sudut Elevasi:

   • Menggunakan rumus Smax untuk mencari sudut yang menghasilkan jarak maksimum.

4. Permasalahan dari Ketinggian:

   • Menggunakan persamaan yang disesuaikan dengan ketinggian awal (misal dari gedung).

5. Menghitung Jarak Horizontal dari Ketinggian:

   • Menggunakan waktu yang diperlukan untuk jatuh dan kecepatan horizontal.

Kesimpulan

• Gerak parabola melibatkan analisis gerak dalam dua dimensi dengan komponen horizontal dan vertikal.
• Penggunaan persamaan GLB dan GLBB sangat penting untuk menghitung jarak, waktu, dan kecepatan dalam berbagai situasi.