Home BAHAN BELAJAR FISIKA Waktu Untuk Mencapai Jarak Terjauh Gerak Parabola

Waktu Untuk Mencapai Jarak Terjauh Gerak Parabola

by CerdaskanKita

Pada hari ini sebelumnya, kita telah membahas cara memilih waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai ketinggian maksimum pada gerak parabola. Waktu untuk mencapai titik tertinggi itu kerap disebut sebagai waktu puncak (tp) dengan titik tertinggi sebagai puncaknya. Lalu bagaimana dengan jarak terjauh? Berapa waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak terjauh yang sanggup ditempuh dalam gerak parabola apabila jarak tersebut tak diketahui? Persoalan ini sanggup diselesaikan dengan gampang apabila kita memahami konsep-konsep penting dari kondisi khusus pada gerak parabola. Untuk itu, sebelum melihat dan membahas rumusnya, ada baiknya kita mempelajari terlebih dahulu konsep tersebut dan melihat bagaimana kekerabatan antara ketinggian maksimum dengan jarak mendatar terjauh.
Setelah itu, kita kaji bagaimana kekerabatan antara waktu puncak dengan waktu untuk mencapai jarak terjauh. Oleh alasannya yaitu itu, pada hari ini ini Bahanbelajarsekolah.blogspot.com akan mencoba memaparkan kekerabatan keduanya sesampai kemudian kita temukan rumus untuk menghitung waktu mencapai jarak terjauh.

Sebelum membahas perihal rumus waktu tempuh terlalu jauh, kembali kita ingat bahwa gera parabola sanggup diuraikan sebagai dua jenis gerak lurus yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dalam arah mendatar dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dalam arah vertikal.

Ketika kita tinjau gerak benda dalam arah mendatar (GLB), maka akan terlihat perpindahan benda dalam arah mendatar. Perpindahan tersebut kerap pula disebut sebagai jarak tempuh yaitu besar jarak yang ditempuh oleh benda selama bergerak.

Sebaliknya, dalam arah vertikal (GLBB), akan kita lihat bahwa benda mengalami perpindahan dalam arah vertikal. Hal itu ditandai dengan adanya perubahan ketinggian benda. Benda akan bergerak ke atas mencapai titik tertinggi dan kemudian turun kembali.

Baca Juga:   Rumus Usaha, Energi, Dan Daya

Nah, alasannya yaitu kali ini kita akan membahas perihal waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terjauh, maka yang kita tinjau pertama kali merupakan gerak dalam arah mendatar (GLB).

Kita tahu bahwa pada gerak lurus beraturan kecepatan benda selalu konstan atau tetap. Itu artinya, kecepatan benda dalam arah mendatar di semua titik akan sama dengan kecepatan awal benda dalam arah mendatar (Vx = Vox).

Ingat bahwa kecepatan awal benda dalam arah mendatar (Vox) tak sama dengan kecepatan awal benda (Vo). Hubungan keduanya merupakan sebagai berikut:

vox = vo cos θ

Keterangan :
vox = kecepatan awal benda dalam arah mendatar (m/s)
vo = kecepatan awal benda (m/s)
θ = sudut elevasi

Berdasarkan rumus GLB, kekerabatan antara kecepatan, jarak, dan waktu sanggup kita lihat pada rumus berikut:

x = vx . t = vox . t = vo cos θ . t

Dari kekerabatan tersebut, maka sanggup kita turunkan rumus untuk menghitung waktu:

t = x
vo cos θ

Keterangan :
vo = kecepatan awal benda (m/s)
x = jarak mendatar yang ditempuh benda (m)
t = waktu yang diperlukan (s)
θ = sudut elevasi

Sekarang, coba perhatikan kembali rumus di atas! Dengan rumus itu kita sanggup menghitung waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terjauh apabila jarak terjauh (xmax) diketahui. Lalu bagaimana apabila yang diketahui hanya kecepatan awal dan sudut elevasinya saja?

Baca juga : Contoh Soal perihal Gerak Parabola.

Rumus untuk Menentukan Waktu Melayang

Jika pada soal tak diketahui jarak terjauhnya, maka kita sanggup memanfaatkan besaran lain yaitu kecepatan awal dan sudut elevasinya. Bagaimana caranya? Simak ulasan berikut!

 kita telah membahas cara memilih waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai ketin WAKTU UNTUK MENCAPAI JARAK TERJAUH GERAK PARABOLA

Waktu untuk menempuh jarak mendatar terjauh (xmax) merupakan waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik awal hingga kemudian titik selesai pemberhentiannya. Oleh alasannya yaitu itu, kerap disebut juga dengan waktu lamanya benda melayang di udara.

Baca Juga:   Ciri-Ciri Dan Kegunaan Cermin Cekung Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Pada gambar di atas, waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak terjauh merupakan waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik C (tAC).

Waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik B disebut waktu puncak (tp) atau waktu naik. Sebaliknya, kerikil yang diperlukan benda untuk bergerak dari titik B ke C disebut waktu turun.

Nah, coba perhatikan lintasan gerak parabolanya. Dari gambar itu sanggup kita lihat bahwa waktu yang diperlukan oleh benda untuk naik merupakan sama dengan waktu yang diperlukan benda untuk turun (tnaik = tturun).

Selanjutnya, perhatikan bahwa jumlah waktu untuk naik dan waktu untuk turun itu sama dengan jumlah waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jarak terjauh. Dengan kata lain waktu naik-turun sama dengan waktu untuk bergerak dari titik A ke B ke C.

Dengan demikian, sanggup kita simpulkan, bahwa waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai jarak mendatar terjauh merupakan sama dengan dua kali waktu untuk naik (tx max = 2 tnaik).

Nah, alasannya yaitu waktu naik (t naik) juga kerap disebut sebagai waktu puncak (tp), maka sanggup kita tulis rumus berikut:

tx max = 2 tp

Keterangan :
tx max = waktu untuk mencapai jarak terjauh (s)
tp = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)

Pada artikel sebelumnya telah kita bahas perihal waktu puncak. Rumus untuk memilih waktu puncak merupakan sebagai berikut:

tp = vo sin θ
g

Dengan demikian, rumus menghitung waktu untuk mencapai jarak terjauh merupakan:

tx max = 2 vo sin θ
g

Keterangan :
vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
θ = sudut elevasi

Contoh Soal :
Sebuah bola ditendang dengan kemiringan 37o sesampai kemudian bergerak dengan kecepatan awal 30 m/s. Tentukan usang waktu yang diperlukan oleh bola untuk mencapai jarak terjauh (lamanya bola berada di udara).

Baca Juga:   Karakteristik Wujud Zat Secara Makroskopik Dan Mikroskopik

Pembahasan :
Dik : vo = 30 m/s, θ = 37o
Dit : tx max = … ?

Berdasarkan rumus:

⇒ tx max = 2 vo sin θ
g
⇒ tx max = 2 (30) sin 37o
10
⇒ tx max = 60 (3/5)
10
⇒ tx max = 36
10

⇒ tx max = 3,6 s

Jadi, waktu yang diperlukan bola untuk mencapai jarak terjauh merupakan 3,6 detik.

Baca juga : Kumpulan Soal Tentang Gerak Parabola.

You may also like