Soal Dan Pembahasan Gerak Parabola

soal dan pembahasan : gerak parabola Posted on October 30, 2010 . Filed under: contoh soal | soal | Berikut ini ditampilkan 3 tipe soal dari topik Gerak Parabola yang dibahas dibahas di kelas XI IPA !A : "# oal $ipe I %ormal Parabolik Perhatikan gambar berikut ini&

ebuah peluru ditembakkan ditembakkan dengan kela'uan a(al ")) m*s dan sudut sudut ele+asi 3, o . -ika  percepatan gra+itasi bumi ") m*s/ sin 3,o 0 3*1 dan cos 3, o 0 2*1 $entukan: a# Penguraian +ektor kecepatan a(al terhadap arah horiontal 4sumbu X#  b# Penguraian +ektor kecepatan a(al terhadap arah +ertikal 4sumbu 5# c# 6ecepatan peluru saat t 0 " sekon d# Arah kecepatan peluru saat t 0 " sekon terhadap garis mendatar mendatar 4horisontal# e# $inggi peluru peluru saat t 0 " sekon 7# -arak mendatar peluru saat t 0 " sekon g# 8aktu yang diperlukan diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi h# 6ecepatan peluru saat mencapai titik tertinggi i# $inggi maksimum maksimum yang bisa bisa dicapai peluru 4 5maks #  '# 8aktu yang diperlukan peluru untuk untuk mencapai sasaran 4'arak ter'auh arah mendatar# k# -arak ter'auh yang yang dicapai peluru peluru 4 Xmaks # Pembahasan a# Penguraian +ektor kecepatan a(al terhadap arah horiontal 4sumbu X#

 b# Penguraian +ektor kecepatan a(al terhadap arah +ertikal 4sumbu 5#

c# 6ecepatan peluru saat t 0 " sekon 6arena gerak parabola terbentuk dari dua buah 'enis gerak/ yaitu G9BB pada sumbu 5 dan G9B pada sumbu X/ maka terlebih dahulu harus dicari kecepatan gerak peluru saat " sekon untuk masingmasing sumbu. Pada sumbu X : 6arena 'enis geraknya G9B 4gerak lurus beraturan# maka maka kecepatannya selalu konstan/ 'adi akan sama dengan kecepatan a(al untuk sumbu X 'adi :

Pada sumbu 5: -enis gerakan pada sumbu 5 adalah G9BB 'adi ingat rumus untuk mencari kecepatan saat t yaitu ;t 0 ;o < gt dengan ; o disini diganti ; o miliknya  miliknya 5 atau ;oy $erakhir untuk mencari gabungan kedua kecepatan atau disoal sering disebut dengan = kecepatan = sa'a

d# Arah kecepatan peluru saat t 0 " sekon terhadap garis mendatar mendatar 4horisontal# Arah kecepatan bisa di(akili oleh nilai sinus/ cosinus atau tan dari suatu sudut/ kalo mau sudutnya tinggal ubah sa'a 'ika sudah diketahui nilai sin/ cos tan nya. >isini kita pakai nilai tan sudut katakanlah namanya sudut ? dimana:

Besar sudutnya@/ cari pakai kalkulator karena bukan sudut istime(a. e# $inggi peluru peluru saat t 0 " sekon aat " sekon ketinggian peluru namakan sa'a Y atau h 'uga boleh/@ 7# -arak mendatar peluru saat t 0 " sekon aat " sekon 'arak mendatar peluru namakan sa'a

X

g# 8aktu yang diperlukan diperlukan peluru untuk mencapai titik tertinggi $itik tertinggi dicapai peluru saat kecepatan pada sumbu 5 adalah %9. ehingga:

h# 6ecepatan peluru saat mencapai titik tertinggi 6arena saat titik tertinggi Vty = 0/ maka tinggal Vtx sa'a yang ada nilainya sehingga:

Vt = Vtx = Vo cos α = 100(4/5 = !0 m/s

i# $inggi maksimum maksimum yang bisa dicapai peluru $inggi maksimum namakan Y maks atau di di soal biasanya

hmax/..tinggal pilih sa'a :

 '# 8aktu yang diperlukan peluru untuk untuk mencapai sasaran 4'arak ter'auh arah mendatar# 8aktu untuk mencapai 'arak mendatar paling 'auh adalah dua kali (aktu untuk mencapai ketinggian maksimum sehingga hasilnya " x # = 1" sekon. k# -arak ter'auh yang dicapai dicapai peluru ara pertama/ dipakai 'ika sudah diketahui (aktunya 4" sekon#

Xmaks = (Vo cos α  t = 100(4/51" = $#0 meter

ara kedua anggap sa'a belum diketahui (aktunya : # oal $ipe II etengah Parabolik 

ebuah peluru ditembakkan dari moncong sebuah meriam dengan kela'uan 1) m*s arah mendatar dari atas sebuah bukit/ ilustrasi seperti gambar berikut.

-ika percepatan gra+itasi bumi adalah ") m*s  dan ketinggian bukit ")) m $entukan : a. 8aktu yang diperlukan peluru untuk mencapai tanah  b. -arak mendatar yang dicapai peluru 4# Pembahasan  a# 8aktu yang diperlukan peluru untuk mencapai mencapai tanah $in'au gerakan sumbu 5/ yang merupakan gerak 'atuh bebas. ehingga Voy = % dan ketinggian bukit namakan Y 4di soal dinamakan h#

Y = 1/" g t " 100 = (1/"(10 t " t = &"0 = "&5 sekon

 b# -arak mendatar yang dicapai peluru 4# -arak mendatar gerakan berupa G9B karena sudutnya nol terhadap horiontal langsung sa'a  pakai rumus:

'=Vt ' = (50( " &5 = 100 &5 meter

3# oal $ipe III $he Beauty ebuah bola dilontarkan dari atap sebuah gedung yang tingginya adalah h 0 ") m dengan kela'uan a(al ;) 0 ") m*s

-ika percepatan gra+itasi bumi adalah ") ms  / sudut yang terbentuk antara arah lemparan  bola dengan arah horiontal adalah 3)o dan gesekan bola dengan udara diabaikan// $entukan : a# 8aktu yang yang diperlukan bola untuk menyentuh menyentuh tanah  b# -arak mendatar yang dicapai bola Pembahasan a# 8aktu yang diperlukan diperlukan bola untuk menyentuh tanah ketinggian ketinggian gedung h atau sama dengan Y disini :

ambil nilai positi7 sehingga t = " sekon atatan : -angan lupa tanda minus pada nilai Y/ karena kalau plus berarti ") meter diatas tempat pelemparan/ sementara posisi yang dicari adalah ") meter diba(ah tempat  pelemparan.  b# -arak mendatar yang dicapai bola