Gerak parabola adalah gerakan benda yang dilakukan dengan membentuk lengkungan. Gerakan ini sangat penting dipelajari dalam mata pelajaran fisika, terutama bagi siswa kelas 11. Dalam artikel ini, kita akan membahas contoh soal dan pembahasan gerak parabola yang dapat membantu siswa memahami konsep ini dengan lebih baik.
Pendahuluan
Sebelum kita membahas contoh soal gerak parabola, ada baiknya kita memahami terlebih dahulu konsep dasar gerak parabola. Gerak parabola terjadi ketika suatu benda dilemparkan ke udara dengan kecepatan awal dan sudut tertentu. Gerakan ini membentuk kurva parabola, di mana benda yang diluncurkan akan naik ke atas kemudian jatuh ke bawah.Contoh penerapan gerak parabola adalah ketika seorang atlet melakukan lompat jauh. Pada saat melompat, atlet membentuk gerak parabola, di mana ia meloncat ke atas kemudian jatuh ke bawah dengan sudut tertentu.
Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Parabola
Berikut adalah contoh soal dan pembahasan gerak parabola yang dapat membantu siswa memahami konsep ini dengan lebih baik:Contoh Soal 1: Sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan 20 m/s pada sudut 45 derajat di atas horizontal. Berapa jarak bola tersebut dari titik awal setelah 4 detik?Pembahasan: Pertama-tama, kita perlu menentukan komponen horizontal dan vertikal dari kecepatan awal. Komponen horizontal adalah kecepatan awal cos 45 derajat, sedangkan komponen vertikal adalah kecepatan awal sin 45 derajat.Vx = 20 m/s cos 45 = 14.14 m/sVy = 20 m/s sin 45 = 14.14 m/sKemudian, kita dapat menentukan waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi gerakan parabola. Waktu tersebut dapat dihitung menggunakan rumus:t = Vy / gt = 14.14 / 9.8 = 1.44 detikSetelah itu, kita dapat menghitung ketinggian bola saat mencapai titik tertinggi gerakan parabola menggunakan rumus:h = Vy^2 / (2g)h = (14.14)^2 / (2 x 9.8) = 10.2 meterKita juga dapat menentukan jarak bola dari titik awal setelah 4 detik menggunakan rumus:x = Vx tx = 14.14 x 4 = 56.56 meterJadi, jarak bola dari titik awal setelah 4 detik adalah 56.56 meter.Contoh Soal 2: Sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan 30 m/s pada sudut 60 derajat di atas horizontal. Berapa jarak bola tersebut dari titik awal saat mencapai tanah?Pembahasan: Pertama-tama, kita perlu menentukan komponen horizontal dan vertikal dari kecepatan awal. Komponen horizontal adalah kecepatan awal cos 60 derajat, sedangkan komponen vertikal adalah kecepatan awal sin 60 derajat.Vx = 30 m/s cos 60 = 15 m/sVy = 30 m/s sin 60 = 25.98 m/sKita dapat menghitung waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai tanah menggunakan rumus:t = 2Vy / gt = 2 x 25.98 / 9.8 = 5.32 detikKemudian, kita dapat menghitung jarak bola dari titik awal saat mencapai tanah menggunakan rumus:x = Vx tx = 15 x 5.32 = 79.8 meterJadi, jarak bola dari titik awal saat mencapai tanah adalah 79.8 meter.
Kesimpulan
Gerak parabola adalah gerakan benda yang dilakukan dengan membentuk lengkungan. Gerakan ini sangat penting dipelajari dalam mata pelajaran fisika, terutama bagi siswa kelas 11. Dalam artikel ini, kita telah membahas contoh soal dan pembahasan gerak parabola yang dapat membantu siswa memahami konsep ini dengan lebih baik. Dengan memahami konsep gerak parabola, siswa dapat lebih mudah dalam menyelesaikan soal-soal fisika yang berkaitan dengan gerak parabola.
