website statistics Menentukan Tinggi Maksimum pada Gerak Parabola

Menentukan Tinggi Maksimum pada Gerak Parabola


Pada postingan sebelumnya Mafia Online sudah membahas tentang menentukan waktu untuk mencapai tinggi maksimum. Nah postingan kali ini akan membahas tentang cara menentukan tinggi maksimum pada gerak parabola.


Perhatikan gambar di bawah ini.

Menentukan Tinggi Maksimum pada Gerak Parabola


Pada gerak parabola, pada saat benda mencapai ketinggian maksimum (di titik A) benda akan diam sesaat (kecepatan arah vertikal sama dengan 0), sehingga:

vy = 0

dalam hal ini vy = vo sin α – gt, sehingga:

0 = vo sin α – gt

gt = vo sin α

t = (vo sin α)/g

dengan t adalah waktu untuk mencapai ketinggian maksimum.


Pada gerak parabola, untuk menentukan posisi benda pada sumbu-y (menurut ketinggian) dapat dituliskan dengan persamaan berikut:

 

yt = v0 sin α . t – ½ gt2

 

Jika t kita substitusikan ke persamaan yt = v0 sinα . t – ½ gt2, maka:

yt = v0 sin α . t – ½ gt2

yt = v0 sin α . (vo sin α)/g – ½ g[(vo sin α)/g]2

yt = v02 sin2 α/g – ½ v02 sin2 α/g

yt = v02 sin2 α/2g

 

Jadi untuk menentukan tinggi maksimum pada gerak parabola dapat menggunakan persamaan:

 

yt = v02 sin2 α/2g

 

 

Untuk memantapkan pemahaman kamu tentang materi menentukan tinggi maksimum pada gerak parabola, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

 

Contoh Soal 1

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 30°. Tentukan tinggi maksimum (g = 10 m/s2)!

 

Jawab:

vo = 40 m/s

α = 30°

g = 10 m/s2

 

Untuk mengerjakan soal di atas bisa dilakukan dengan 2 cara yakni:

 

Cara 1

Kamu harus mencari terlebih dahulu waktu yang diperlukan oleh peluru untuk mencapai titik tertinggi (tinggi maksimum) yakni:

t = (vo sin α)/g

t = (40 sin 30°)/10

t = 2 s

 

Sekarang cari tinggi maksimum dengan cara mensubtitusi nilai t = 2 s ke persamaan:

yt = v0 sin α . t – ½ gt2

yt = 40 sin 30° . 2 – ½ 10.22

yt = 40 – 20

yt = 20 m

 

Cara 2

Untuk cara kedua ini bisa menggunakan rumus:

yt = v02 sin2 α/2g

yt = 402 sin2 30°/2(10)

yt = 402 (0,5)2/20

yt = 1600.0,25/20

yt = 400/20

yt = 20 m

Jadi, tinggi maksimum peluru tersebut adalah 20 meter.

 

Contoh Soal 2

Sebutir peluru ditembakkan dari senapan dengan kecepatan awal 100 m/s. Sudut elevasi saat itu sebesar 15° (sin 15° = 0,26). Hitunglah tinggi maksimum yang dapat dicapai peluru (g = 10 m/s2)!

 

Jawab:

Vo = 100 m/s

α = 15°

g = 10 m/s2

 

Untuk mencari tinggi maksimum yang dicapai oleh peluru dapat menggunakan rumus:

yt = v02 sin2 α/2g

yt = 1002 sin2 15°/2(10)

yt = 1002 (0,26)2/2(10)

yt = 10000.(0,0676)/20

yt = 676/20

yt = 33,8 m

Jadi tinggi maksimum yang dicapai oleh peluru adalah 33,8 meter.

 

Bagaimana? Mudah bukan? Untuk lebih memantapkan pemahaman kamu tentang cara mencari tinggi maksimum pada gerak parabola, silahkan kerjakan soal latihan di bawah ini, kemudian hasilnya dituliskan ke dalam kolom komentar.


Soal Latihan

Sebuah peluru yang memiliki kecepatan awal v0 dan sudut elevasi 30°. Jika tinggi maksimum yang dicapai 30 m maka tentukan nilai v0!


Selamat mengerjakan dan semoga berhasil.

TOLONG DIBAGIKAN YA :

0 Response to "Menentukan Tinggi Maksimum pada Gerak Parabola"

Posting Komentar

Terima kasih sudah membaca blog ini, silahkan tinggalkan komentar dengan sopan dan tidak mengandung unsur SARA atau pornografi serta tidak ada link aktif. Mohon maaf kalau komentarnya dibalas agak lambat. Kolom komentar ini kami moderasi, jadi kalau ada komentar yang tidak sesuai dengan ketentuan tidak akan dipublikasikan.