Energi Kinetik Pada Titik Tertinggi Gerak Parabola

Ener­gi kinetik ialah ener­gi yang dim­i­li­ki oleh suatu ben­da yang berg­er­ak. Besar ener­gi kinetik suatu ben­da bergan­tung pada mas­sa dan kecepatan ben­da terse­but. Ener­gi kinetik seim­bang atau berband­ing lurus den­gan mas­sa dan kuadrat kecepatan. Artinya , kian besar mas­sa dan kecepatan ben­da , maka kian besar pula ener­gi kinetiknya. Seba­liknya , kian kecil mas­sa dan kecepatan ben­da , maka kian kecil pula ener­gi kinetik ben­da terse­but. Sesuai den­gan namanya , ener­gi kinetik cuma kita temui pada ben­da yang mem­pun­yai kecepatan. Ben­da yang mem­bisu atau tidak berg­er­ak tak mem­pun­yai ener­gi kinetik alasan­nya yakni kecepatan­nya sama den­gan nol sehing­ga ener­gi kinetiknya juga sama den­gan nol. Pada pelu­ang ini , bahanbelajarsekolah.blogspot.com mem­ba­has besar ener­gi kinetik pada ger­ak parabo­la.

Seper­ti yang sudah diba­has sebelum­nya , pada ger­ak parabo­la ter­da­p­at dua jenis ger­ak lurus , yakni ger­ak lurus berat­u­ran (GLB) dan ger­ak lurus berubah berat­u­ran. Pada ger­ak parabo­la , ben­da berg­er­ak GLB pada sum­bu hor­i­zon­tal dan berg­er­ak GLBB dalam arah ver­tikal.

Bacaan Lain­nya

Itu bermak­na , untuk men­ganal­i­sis ger­ak parabo­la kita sang­gup men­gu­raikan ger­ak ben­da men­ja­di GLB dan GLBB. Ger­ak lurus berubah berat­u­ran berbin­cang adanya per­gant­ian ket­ing­gian sedan­gkan ger­ak lurus berat­u­ran berbin­cang jarak men­datar yang ditem­puh.

GERAK PARABOLA

  • Rumus Menen­tukan Posisi atau Ket­ing­gian Ben­da Pada Ger­ak Parabo­la
  • Cara Menen­tukan Wak­tu untuk Men­ca­pai Ket­ing­gian Mak­si­mum
  • Ener­gi Kinetik Pada Titik Tert­ing­gi Ger­ak Parabo­la
  • Bagaimana Kecepatan Ben­da di Titik Tert­ing­gi pada Ger­ak Parabo­la?
  • Rumus Menen­tukan Kecepatan Awal Ben­da pada Ger­ak Parabo­la

Nah , den­gan pen­gu­ra­ian terse­but maka sang­gup kita pastikan beber­a­pa spot atau titik pada ger­ak parabo­la yang biasa ditanya dalam soal , yaitu:
1. Titik per­mu­laan : posisi per­mu­laan ben­da berg­er­ak
2. Titik pun­cak : titik tert­ing­gi yang diraih ben­da
3. Titik ter­jauh : jarak mak­si­mum yang ditem­puh ben­da

Untuk lebih terang per­i­hal titik per­mu­laan , kli­maks , dan titik ter­jauh , amati gam­bar di bawah ini.

Rumus energi kinetik untuk gerak parabola

Pada gam­bar di atas terang ter­li­hat bah­wa titik per­mu­laan , kli­maks , dan titik ter­jauh mas­ing-mas­ing diwak­ilkan oleh titik A , B , dan C. Pada mas­ing-mas­ing titik juga mem­pun­yai kecepatan yang sudah diu­raikan dalam arah hor­i­zon­tal dan arah ver­tikal (Vx dan Vy).

Rumus Energi Kinetik pada Gerak Parabola

Sebelum­nya kita sudah mem­ba­gi lin­tasan ger­ak parabo­la men­ja­di tiga spot yakni titik per­mu­laan , kli­maks , dan titik ter­jauh. Den­gan demikian , maka akan ada tiga kon­disi yang sang­gup kita pastikan ener­gi kinetiknya , yaitu:
1. Ener­gi kinetik per­mu­laan : ener­gi kinetik pada titik awal
2. Ener­gi kinetik pun­cak : ener­gi kinetik pada titik tert­ing­gi
3. Ener­gi kinetik tamat : ener­gi kinetik pada jarak ter­jauh

Sebelum mem­ba­has ener­gi kinetik pada ger­ak parabo­la , ada baiknya kita mengin­gat kem­bali rumus ener­gi kinetik ben­da secara umum. Besar ener­gi kinetik suatu ben­da yang mem­pun­yai kecepatan v dan mas­sa m sang­gup dijum­lah den­gan rumus berikut:

Ek = ½ m.v2

Keteran­gan :
Ek = ener­gi kinetik ben­da (J)
V = kecepatan ben­da (m/s)
m = mas­sa ben­da (kg)

#1 Een­er­gi Kinetik Awal
Keti­ka suatu ben­da bermas­sa m diberi kecepatan per­mu­laan Vo den­gan kemiringan atau sudut elevasi θ ‚maka ener­gi kinetik mula-mula yang dim­i­li­ki ben­da terse­but bergan­tung pada besar mas­sa dan kecepatan awal­nya.

Eko = ½ m.vo2

Keteran­gan :
Eko = ener­gi kinetik mula-mula (J)
Vo = kecepatan per­mu­laan ben­da (m/s)
m = mas­sa ben­da (kg)

Con­toh Soal :
Sebuah ben­da dilem­par den­gan kecepatan per­mu­laan 20 m/s dan kemiringan 30o. Jika mas­sa ben­da terse­but sama den­gan 2 kg , maka ten­tukan­lah ener­gi kinetik mula-mula ben­da!

Pem­ba­hasan :
Dik : m = 2 kg , Vo = 10 m/s
Dit : Eko = .…?

Besar ener­gi kinetik mula-mula ben­da
⇒ Eko = ½ m.vo2
⇒ Eko = ½ (2).(10)2
⇒ Eko = 100 J

Jadi , ener­gi kinetik per­mu­laan ben­da itu yakni 100 Joule.

#2 Ener­gi Kinetik Pun­cak
Keti­ka ben­da berg­er­ak parabo­la dan meraih titik tert­ing­gi atau ket­ing­gian mak­si­mum (h max) , maka kecepatan ben­da akan sama den­gan kecepatan mulanya dalam arah hor­i­zon­tal (Vox).

Ingat bah­wa di saat ben­da meraih titik tert­ing­gi , maka besar kecepatan ben­da dalam arah ver­tikal akan sama den­gan nol (Vy = 0) sedan­gkan kecepatan dalam arah hor­i­zon­tal tetap (Vx = Vox). Kare­na Vy = 0 , maka kecepatan ben­da sama pada titik tert­ing­gi sama den­gan kecepatan per­mu­laan dalam arah hor­i­zon­tal (V = Vox).

Den­gan demikian , besar ener­gi kinetik pada titik tert­ing­gi­da­p­at dijum­lah den­gan rumus:

Ekp = ½ m.v2 = ½ m.vox2

Ekp = ½ m.vo2 cos2 θ

Keteran­gan :
Ekp = ener­gi kinetik pada titik tert­ing­gi (J)
Vo = kecepatan per­mu­laan ben­da (m/s)
V = kecepatan ben­da pada titik tert­ing­gi (m/s)
Vox = kecepatan per­mu­laan ben­da dalam arah hor­i­zon­tal (m/s)
m = mas­sa ben­da (kg)

Con­toh Soal 1 :
Sebuah ben­da bermas­sa 1 kg dilem­par den­gan kecepatan per­mu­laan 20 m/s dan kemiringan 60o. Hitunglah ener­gi kinetik ben­da di saat ben­da meraih titik tert­ing­gi!

Pem­ba­hasan :
Dik : m = 1kg , Vo = 20 m/s ,  θ = 60o
Dit : Ekp = … ?

Ener­gi kinetik pada titik tert­ing­gi
⇒ Ekp = ½ m.vo2 cos2 θ
⇒ Ekp = ½ (1).(20)2 (cos 60o)2
⇒ Ekp = ½ (1).(400).(¼)
⇒ Ekp = 50 J

Jadi , ener­gi kinetik ben­da pada titik tert­ing­gi yakni 50 Joule.

#3 Ener­gi Kinetik Akhir 
Pada titik ter­jauh atau titik tamat , ada dua kon­disi yang sang­gup kita anal­i­sis , yaitu:
1. Ener­gi kinetik sehabis berhen­ti
2. Ener­gi kinetik sesaat sebelum berhen­ti

Keti­ka ben­da men­jamah tanah dan berhen­ti , maka kecepatan ben­da sama den­gan nol. Kare­na kecepatan­nya nol , maka ener­gi kinetik tamat ben­da juga sama den­gan nol.

Untuk kon­disi ked­ua , yakni sesaat sebelum men­jamah tanah , ben­da masih mem­pun­yai kecepatan sesaat sebe­sar V. Besar kecepatan sesaat sebelum men­jamah tanah sang­gup dijum­lah den­gan rumus berikut:

v2 = vx2 + vy2

Keteran­gan :
V = kecepatan ben­da pada titik tamat (m/s)
Vx = kecepatan ben­da dalam arah hor­i­zon­tal (m/s)
Vx = kecepatan ben­da dalam arah ver­tikal (m/s)

Den­gan demikian , ener­gi kinetiknya sang­gup dijum­lah den­gan rumus:

Ek = ½ m.v2

Keteran­gan :
Ek = ener­gi kinetik tamat sebelum berhen­ti (J)
V = kecepatan tamat ben­da (m/s)
m = mas­sa ben­da (kg)

Share ke Face­book »Share ke Twit­ter »
Cafeberita.com yakni blog wacana materi bela­jar. Gunakan Kolom Search atau pen­car­i­an untuk mener­i­ma materi bergu­ru yang ingin dipela­jari.

Pos terkait