Parabola - Jarak Maksimum pada Bidang Miring II

Materi : Gerak Parabola
Topik : Gerak Parabola pada Bidang Miring Metode 2

Kelas : XI SMA IPA
Author : Fisika Study Center
Beginner Level
Bagaimana menentukan jarak maksimum yang dicapai suatu benda yang bergerak dengan lintasan berbentuk parabola pada suatu bidang miring (incline) menggunakan metode kedua.

Metode kedua yang dimaksud yaitu dengan memiringkan sumbu xy, dengan contoh soal dan angka-angka yang sama seperti pada metode pertama (sumbu xy tetap seperti biasa).
Ikuti  contoh soal berikut:
→Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut 60° terhadap garis mendatar dan kecepatan awal 100 m/s pada suatu bidang miring yang memiliki sudut 30° dari garis horizontal.
Perhatikan gambar!

Peluru akhirnya menumbuk bidang miring pada titik C. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 tentukan jarak maksimum yang dicapai peluru sepanjang bidang miring!!

→Langkah pertama lakukan setup sumbu x dan y, kali ini sumbu xy diputar sehingga sumbu x berhimpit dengan garis AC, dan ujung kiri alas bidang miring (titik A) sebagai titik asal (0, 0)



Tinjau titik C 
Titik C memiliki koordinat y = 0 dan untuk sumbu x adalah x = xmaks = d = AC

Sebelum lanjut, setting dulu percepatan gravitasinya (g) yang biasanya ke bawah, kita sesuaikan dengan sumbu xy yang miring seperti di atas, caranya dengan menguraikan komponen-komponen g ke sumbu x dan sumbu y. Lihat gambar berikut, asumsinya adalah adik-adik tidak bermasalah dengan kenapa sudut 30° nya ada di situ!!

 

Data-data dari soal:
α = 30°
θ = 60°
g = 10 m/s2
νo = 100 m/s

Perhitungan 
Jika dalam metode sebelumnya gerak sumbu x adalah GLB dan sumbu y adalah glbb, maka dalam metode ini, baik sumbu x maupun y jenis geraknya adalah GLBB dengan percepatannya masing-masing. 
Sumbu x → ax = g sin α = g sin 30° = 10(1/2) = 5 m/s2
Sumbu y → ay = g cos α = g cos 30° = 10 (1/2√3) = 5√3 m/s2

Tinjau Sumbu x: 


Persamaan 1

Tinjau sumbu y:



Menentukan waktu (t) mencapai xmaks
Untuk menemukan waktu yang diperlukan oleh peluru hingga mendarat di titik C, beri harga nol untuk y pada persamaaan 2, karena koordinat titik C adalah (xmaks, 0) dimana nol adalah milik y



Ada dua nilai t, t = 0 sekon adalah saat initial di titik A, dan satu lagi saat di titik C. Kembali ke persamaan (1) masukkan nilai t nya:





Sumber : http://fisikastudycenter.com/materi-fisika-sma/211-parabola-jarak-maksimum-pada-bidang-miring-ii
Parabola - Jarak Maksimum pada Bidang Miring II Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mambaur Alwi

No comments:

Post a Comment