Analisis Perpaduan Antara Glb Dengan Gerak Vertikal Ke Atas

Perpaduan antara gerak lurus beraturan dengan gerak vertikal ke atas intinya sama dengan gerak parabola , cuma saja ada beberapa kondisi yang membedakan keduanya. Kalau pada gerak parabola , benda dilempar dari permukaan tanah dan jatuh ke permukaan tanah sedangkan pada perpaduan gerak lurus beraturan dengan gerak vertikal ke atas , benda dilempar dari ketinggian tertentu dan jatuh ke permukaan tanah.

Jadi , apabila bidang datar dimana benda pertama kali dilempar dijadikan selaku contoh , maka dalam perkiraan akan ditemui harga ketinggian negatif yakni di saat benda sudah turun menuju permukaan dan melalui titik awalnya. Untuk lebih jelasnya kita akan membahas perpaduan gerak ini secara lebih rinci.

Analisis Perpaduan GLB dan Gerak Vertikal

Perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak vertikal ke atas sanggup terjadi di saat sebuah benda dilempar dari ketinggian tertentu dengan sudut tertentu kepada bidang datar. Karena dilempar , mempunyai arti benda memiliki kecepatan awal. Dan alasannya merupakan arah kecepatan membentuk sudut kepada sumbu datar , maka kecepatan tersebut mesti kita uraikan menjadi kecepatan dalam arah sumbu-x dan sumbu-y sesuai dengan rancangan vektor.

Konsep utama yang mesti kita ingat merupakan untuk menganalisis perpaduan gerak , maka kita mesti menguasai rancangan dasar dari masing-masing jenis gerak yang dipadu. Pada pembaahasan ini , gerak yang dipadu merupakan gerak lurus beraturan dan gerak vertikal ke atas , jadi kita mesti menguasai rancangan GLB dan GVA.

Jika digambarkan dalam bentuk bagan , maka pergerakan benda kurang lebih seumpama gambar di bawah ini.

Perhatikan gambar di atas secara seksama! Pada gambar ada dua simbol yang digunakan untuk menyatakan ketinggian yakni h dan y. Perlu dikenang bahwa kedua simbol tersebut mewakili dua besaran yang berbeda. Kita gunakan h untuk menyatakan ketinggian daerah dimana benda mulanya dilempar , sedangkan y kita pakai untuk menyatakan ketinggian (posisi) yang diraih benda setelah bergerak dalam selang waktu tertentu.

Selanjutnya lihat bab proyeksi vektor kecepatan. Kecepatan permulaan benda (vo) membentuk sudut kepada sumbu datar. Karena benda bergerak lurus beraturan dalam arah sumbu-x dan bergerak vertikal ke atas dalam arah sumbu-y , maka vektor kecepatan permulaan mesti kita proyeksikan ke sumbu-x membentuk vox dan ke sumbu-y membentuk voy seumpama gambar di atas.

Berdasarkan rancangan trigonometri , kita peroleh hubungan antara ketiga vekrot kecepatan tersebut :

v_ox = v_o cos θ
v_oy = v_o sin θ

Dengan :
v_o = kecepatan permulaan benda (m/s)
v_ox = kecepatan permulaan pada sumbu-x (m/s)
v_oy = kecepatan permulaan pada sumbu-y (m/s)
θ = sudut elevasi(sudut antara vo dan sumbu datar)

Rumus Untuk Perpaduan GLB dan Gerak Vertikal

Ingat bahwa pada perpaduan ini , benda bergerak lurus beraturan pada sumbu-x horizontal dan bergerak vertikal ke atas pada sumbu-y vertikal. Nah , seumpama biasa kita mesti menganalisi masing-masing gerak tersebu

Pada sumbu-x GLB
Karena bergerak lurus beraturan , maka kecepatan benda dalam arah mendatar senantiasa tetap. Dari rancangan GLB kita sanggup menyeleksi beberapa hal selaku berikut :

Kecepatan Pada sumbu-x

v_x = v_ox = v_o cos θ

Dengan :
v_ox = kecepatan permulaan pada sumbu-x (m/s)
v_x = kecepatan pada sumbu-x pada detik ke-t (m/s)
Jarak Mendatar yang Dicapai benda

x = v_ox.t = v_x.t = (v_o cos θ) .t

Dengan :
x = jarak mendatar yang diraih benda (m)
t = waktu tempuh (s)

Pada sumbu-y GLBB
Karena bergerak vertikal ke atas , maka kecepatan benda dalam arah vertikal berubah secara terstruktur dengan percepatan tetap sebesar percepatan gravitasi. Dari rancangan GLBB kita sanggup menyeleksi beberapa hal selaku berikut :

Kecepatan Pada sumbu-y

v_y = v_oy − g.t
v_y = (v_o sin θ).t − g.t

Dengan :
v_oy = kecepatan permulaan pada sumbu-y (m/s)
v_y = kecepatan pada sumbu-y pada detik ke-t (m/s)
Ketinggian Yang Dicapai Benda

y = v_oy.t − ½g.t²
y = (v_o sin θ).t − ½g.t²

Dengan :
y = ketinggin yang diraih benda (m)
t = waktu tempuh (s)

Pada sumbu vertikal ada beberapa hal yang mesti kita perhatikan. Pertama , bedakan antara ketinggian yang diraih benda dengan ketinggian daerah benda. Ketinggian yang diraih benda dijumlah dari titik permulaan gerak sedangkan ketinggian daerah dijumlah dari permukaan tanah.

Karena benda dilempar dari ketinggian tertentu di atas permukaan tanah , maka ada tiga kemungkinan harga ketinggian yang diraih benda , yakni :

Nilai y positif (y = +)
Ketinggian yang diraih benda akan bernilai positif di saat benda bergerak ke atas dan masih berada pada titik yang lebih tinggi dari titik pelemparan. Jika kita amati gambar , maka nilai y positif apabila titik B berada di atas titik A.

Jadi , apabila pada perkiraan kita peroleh harga y positif , mempunyai arti benda masih bergerak di atas garis titik acuan. Dengan kata lain benda belum melalui titik asalnya.
Nilai y nol (y = 0)
Ketinggian yang diraih benda akan bernilai nol di saat benda sempurna berada di titik yang serupa tinggi dengan titik lemparnya. Dengan kata lain posisi benda dikala itu segaris dengan titik lemparnya. Jika kita amati pada gambar , maka nilai y akan sama dengan nol apabila B = A. Pada kondisi ini , lintasan benda merupakan gerak parabola.

Jadi , apabila kita peroleh nilai y sama dengan nol , mempunyai arti benda sudah turun dan berada di titik yang segaris dengan titik asalnya.
Nilai y negatif (y = -)
Ketinggian yang diraih benda akan bernilai negatif di saat benda bergerak ke bawah menuju permukaan tanah dan sudah melalui titik lemparnya. Dengan kata lain titik B berada di bawah titik A.

Jadi , kalau dalam perkiraan kita peroleh nilai y negatif itu artinya benda sudah turun menuju permukaan tanah dan sudah berada di bawah titik asalnya.