Cara Menguraikan Gerak Parabola Menjadi Glb Dan Glbb

Untuk menyeleksi kecepatan benda di sebarang titik pada gerak parabola , kita mesti menguraikan apalagi dulu kecepatan permulaan benda ke dalam arah mendatar dan arah vertikal. Jika arah tersebut diwakilkan dengan korodinat cartesian , maka vektor kecepatan permulaan benda mesti diproyeksikan ke sumbu-x dan sumbu-y. Proyeksi vektor kecepatan pada sumbu-x disebut kecepatan permulaan benda dalam arah mendatar sedangkan proyeksi vektor kecepatan pada sumbu-y disebut kecepatan permulaan benda dalam arah vertikal. Setelah kecepatan permulaan benda pada masing-masing arah (v_ox dan v_oy) dipahami , barulah kita sanggup menyeleksi kecepatan benda pada titik tertentu setelah benda bergerak.

Caranya merupakan dengan menyeleksi kecepatan benda di sebarang titik pada masing-masing sumbu sesuai dengan jenis gerak pada masing-masing arah. Pada sumbu-x , benda bergerak dengan kecepatan konstan (GLB) sedangkan pada sumbu-y benda bergerak dengan kecepatan yang berubah secara terorganisir (GLBB). Lalu , bagaimana cara menguraikan kecepatan permulaan ke dalam sumbu-x dan sumbu-y? Cafeberita.com akan membahas cara menggambar proyeksi vektor kecepatan benda dan menyaksikan bagaimana pergantian kecepatan benda.

Sebelum kita menggambar skema vektor kecepatan benda pada gerak parabola , perlu kita ingat bahwa intinya gerak parabola merupakan perpaduan antara dua jenis gerak lurus. Degan kata lain , benda bergerak dalam dua arah berlawanan sekaligus (horizontal dan vetikal).

Ketika benda bergerak dengan kecepatan permulaan v_o dan sudut elevasi tertentu , maka benda akan bergerak meraih jarak mendatar tertentu. Dalam waktu yang serentak , benda juga akan mengalami pergantian ketinggian.

Berdasarkan kenyataan tersebut , maka gerak parabola sanggup digolongkan selaku dua gerak lurus (GLB dan GLBB) walaupun lintasannya melengkung membentuk kurva parabola. Itu sebabnya , rumus pada gerak parabola diturunkan dari rumus GLB dan GLBB.

Pada gambar di bawah ini ditunjukkan suatu benda yang memiliki kecepatan permulaan v_o bergerak dengan sudut elevasi θ. Proyeksi vektor kecepatan permulaan pada sumbu-x dan sumbu-y dibentuk dengan cara menawan garis putus-putus dari ujung vektor kecepatan menuju sumub-x dan sumbu y menyerupai terlihat pada gambar.

Jika kecepatan permulaan benda (v_o) , kecepatan permulaan pada sumbu-x (v_ox) , dan kecepatan permulaan pada sumbu-y (v_oy) ditaruh pada satu berdiri datar , maka akan terbentuk suatu segitiga siku-siku dengan siku-siku di titik v_ox.

Pada segitiga yang terbentuk , vektor kecepatan permulaan (v_o) bertindak selaku sisi miring , kecepatan permulaan sumbu-x (v_ox) bertindak selaku sisi samping atau sisi apit , dan kecepatan permulaan sumu-y bertindak selaku sisi depan.

Nah , kini amati kekerabatan antara ketiga kecepatan tersebut. Berdasarkan rancangan trigonometri , maka berlaku kekerabatan selaku berikut:

⇒ sin θ =	sisi depan
	sisi miring

⇒ sin θ =	voy
	vo

⇒ v_oy = v_o sin θ

Hubungan v_o dan v_ox :

⇒ cos θ =	sisi samping
	sisi miring

⇒ cos θ =	vox
	vo

⇒ v_ox = v_o cos θ

Dengan demikian , besar kecepatan permulaan benda dalam arah mendatar dan kecepatan permulaan benda dalam arah vertikal sanggup dijumlah menggunakan rumus berikut:

vox = vo cos θ

voy = vo sin θ

Keterangan :
v_o = kecepatan permulaan benda (m/s)
v_ox = kecepatan permulaan dalam arah mendatar (m/s)
v_oy = kecepatan permulaan dalam arah vertikal (m/s)
θ = besar sudut elevasi.

Kecepatan Benda di Sebarang Titik

Sebelunmya sudah diterangkan bahwa gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan dengan ketentuan selaku berikut:
1. GLB : dalama arah mendatar , kecepatan konstan
2. GLBB : dalam arah vertikal , kecepatan berubah teratur

Karena dalam arah mendatar (sumbu-x) benda bergerak lurus beraturan , maka kecepatan benda di sebarang titik merupakan sama besar lantaran kecepatannya senantiasa konstan (v_x = vox).

Sebaliknya , pada arah vertikal (sumbu-y) , benda bergerak lurus berubah beraturan sehingga kecepatan benda di sebarang titik berubah secara terorganisir akhir imbas gravitasi dan pergantian ketinggian.

Jika kita gambarkan dalam lintasan parabola , maka vektor kecepatan benda di sebarang titik akan terlihat menyerupai gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas ada 5 titik yang mewakili lintasan parabola yakni titik A , B , C , D , dan E. Titik A merupakan titik permulaan gerak , titik C merupakan titik tertinggi , dan titik E merupakan titik terjauh atau titik henti.

Sekarang amati gambar vektor kecepatan di setiap titik. Kita mulai dari titik A , vektor kecepatan permulaan diproyeksikan pada sumbu-x dan sumbu-y sehingga dihasilkan kecepatan permulaan pada masing-masing arah.

Ketika benda meraih titik B , kecepatan benda dalam arah mendatar tetap sedangkan kecepatan benda dalam arah vertikal menyusut (panjang vektornya kian pendek). Hal itu terjadi lantaran benda bergerak ke atas sehingga mengalami perlambatan akhir gravitasi.

Pada titik tertinggi (titik C) , kecepatan benda dalam arah mendatar tetap sedangkan kecepatan benda dalam arah vertikal sama dengan nol (vektor kecepatan pada sumbu-y habis). Karena v_y = 0 , maka kecepatan benda di titik tertinggi akan sama dengan kecepatan permulaan benda dalam arah mendatar (v = v_x = v_ox).

Ketika benda turun dan meraih titik D , kecepatan benda dalam arah vertikal kembali timbul dan kian ke bawah kian besar (perhatikan panjang vektor kecepatannya) sedangkan kecepatan dalam arah mendatar tetap. V_y timbul kembali lantaran mengalami percepatan gravitasi.

Ketika benda meraih titik E , sempurna sebelum benda menjamah tanah , kecepatan dalam arah vertikal akan kian besar akhir percepatan gravitasi. Setelah benda menjamah tanah barulah kecepatan dalam dua arah hilang atau benda akan berhenti.

Dari ulasan tersebut sanggup kita simpulkan:
1. Kecepatan pada sumbu-x tetap di sebarang titik
2. Ketika naik , kecepatan pada sumbu-y berkurang
3. Pada titik tertinggi kecepatan pada sumbu-y merupakan nol
4. pada titik tertinggi , v = v_ox
5. Ketika turun , kecepatan pada sumbu-y meningkat

Ketika benda bergerak ke atas , maka kecepatan dalam arah vertikal akan menurun sampai menjadi nol pada titik tertinggi. Kecepatannya menurun lantaran mengalami perlambatan akhir arah gerak melawan sentra gravitasi. Selanjutnya , dikala benda kembali jatuh atau turun , maka kecepatan dalam arah vertikal akan kembali timbul dan meningkat akhir percepatan gravitasi.