Selasa, 01 Desember 2015

Parabola - Jarak Maksimum pada Bidang Miring I


Materi : Gerak Parabola
Topik : Gerak Parabola pada Bidang Miring - Menentukan Jarak Terjauh - Metode 1
Kelas : XI SMA IPA
Author : Fisika Study Center
Beginner
Bahasan kali ini tentang bagaimana menentukan jarak maksimum yang dicapai suatu benda dengan gerak parabola pada lintasan miring (incline).
Ada beberapa metode yang bisa digunakan salah satunya akan ditampilkan disini.

Cermati contoh soal berikut:
→Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut 60° terhadap garis mendatar dan kecepatan awal 100 m/s pada suatu bidang miring yang memiliki kemiringan 30°. Perhatikan gambar! ! 

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/soal-parabola-bidang-miring.pngPeluru akhirnya menumbuk bidang miring pada titik C. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s
2 tentukan panjang garis AC alias d!
Pembahasan 
Langkah pertama lakukan setup sumbu x dan y, ada beberapa pilihan, tetap seperti biasa atau memiringkan /memutar sumbu x-y sehingga sumbu x sejajar dengan garis AC, kali ini kita pakai sumbu x dan y seperti biasa saja.

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/setup-parabola-bidang-miring.png

Tinjau titik C dimana tingginya adalah y dan jarak mendatarnya adalah x. 
Dari perhitungan untuk sumbu x, sepakati dulu sudut 30° namakan α, dan 60° namakan θ:

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/parabola-pada-bidang-miring-1.gif
Persamaan 1

Berikutnya perhitungan untuk tinggi /sumbu y:

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/parabola-pada-bidang-miring-2.gif
Persamaan 2

Masukkan nilai t pada persamaan pertama pada persamaan kedua, sehingga didapat persamaan berikut ini 

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/parabola-pada-bidang-miring-3.gif
Persamaan 3

Simpan baik-baik dulu persamaan ketiga, selanjutnya dicari hubungan antara x, y dan d (AC) melalui trigonometri sederhana berikut

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/sudut-parabola-bidang-miring.png

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/persamaan-3-1.gif

Kembali ke persamaan ketiga, ganti nilai x dan y disitu dengan nilai x dan y dari persamaan 3.1 dan 3.2 sehigga didapat 

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/solusi-gerak-parabola-miring-1.gif

Muncul persamaan kuadrat dalam d (persamaan 4) yang artinya ada dua nilai dari d, kita ambil salah satunya, bagi masing-masing suku dengan d, setelah itu kalikan masing-masing suku dengan angka 2, didapat 

Description: http://fisikastudycenter.files.wordpress.com/2011/10/solusi-miring-3.gif
Jika mau langsung, gunakan saja  rumus jadi/cepatnya.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar