Waktu Untuk Meraih Jarak Terjauh Gerak Parabola

Pada potensi sebelumnya , kita sudah membahas cara menyeleksi waktu yang dikehendaki oleh benda untuk meraih ketinggian maksimum pada gerak parabola. Waktu untuk meraih titik tertinggi itu sering disebut selaku waktu puncak (t_p) dengan titik tertinggi selaku puncaknya. Lalu bagaimana dengan jarak terjauh? Berapa waktu yang dikehendaki oleh benda untuk meraih jarak terjauh yang sanggup ditempuh dalam gerak parabola bila jarak tersebut tidak diketahui? Persoalan ini sanggup tertuntaskan dengan mudah bila kita mengetahui konsep-konsep penting dari keadaan khusus pada gerak parabola. Untuk itu , sebelum menyaksikan dan membahas rumusnya , ada baiknya kita mempelajari apalagi dulu rancangan tersebut dan menyaksikan bagaimana korelasi antara ketinggian maksimum dengan jarak mendatar terjauh.
Setelah itu , kita kaji bagaimana korelasi antara waktu puncak dengan waktu untuk meraih jarak terjauh. Oleh sebab itu , pada potensi ini Bahanbelajarsekolah.blogspot.com akan menjajal memaparkan korelasi keduanya sehingga kita dapatkan rumus untuk menjumlah waktu meraih jarak terjauh.

Sebelum membahas mengenai rumus waktu tempuh terlalu jauh , kembali kita ingat bahwa gera parabola sanggup diuraikan selaku dua jenis gerak lurus yakni 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 sering pula disebut selaku jarak tempuh yakni 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 pergantian ketinggian benda. Benda akan bergerak ke atas meraih titik tertinggi dan kemudian turun kembali.

Nah , sebab kali ini kita akan membahas mengenai waktu yang dikehendaki untuk meraih jarak terjauh , maka yang kita tinjau pertama kali merupakan gerak dalam arah mendatar (GLB).

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

Ingat bahwa kecepatan permulaan benda dalam arah mendatar (Vox) tidak sama dengan kecepatan permulaan benda (Vo). Hubungan keduanya merupakan selaku berikut:

vox = vo cos θ

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

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

x = vx . t = vox . t = vo cos θ . t

Dari korelasi tersebut , maka sanggup kita turunkan rumus untuk menjumlah waktu:

t = x vo cos θ

Keterangan :
v_o = kecepatan permulaan benda (m/s)
x = jarak mendatar yang ditempuh benda (m)
t = waktu yang dikehendaki (s)
θ = sudut elevasi

Sekarang , coba amati kembali rumus di atas! Dengan rumus itu kita sanggup menjumlah waktu yang dikehendaki untuk meraih jarak terjauh bila jarak terjauh (x_max) diketahui. Lalu bagaimana bila yang dikenali cuma kecepatan permulaan dan sudut elevasinya saja?

Baca juga : Contoh Soal mengenai Gerak Parabola.

Rumus untuk Menentukan Waktu Melayang

Jika pada soal tidak dikenali jarak terjauhnya , maka kita sanggup mempergunakan besaran lain yakni kecepatan permulaan dan sudut elevasinya. Bagaimana caranya? Simak ulasan berikut!

Waktu untuk menempuh jarak mendatar terjauh (x_max) merupakan waktu yang dikehendaki oleh benda untuk bergerak dari titik permulaan sampai titik selesai pemberhentiannya. Oleh sebab itu , sering disebut juga dengan waktu lamanya benda terbang di udara.

Pada gambar di atas , waktu yang dikehendaki oleh benda untuk meraih jarak terjauh merupakan waktu yang dikehendaki oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik C (t_AC).

Waktu yang dikehendaki oleh benda untuk bergerak dari titik A ke titik B disebut waktu puncak (t_p) atau waktu naik. Sebaliknya , batu yang dikehendaki benda untuk bergerak dari titik B ke C disebut waktu turun.

Nah , coba amati lintasan gerak parabolanya. Dari gambar itu sanggup kita lihat bahwa waktu yang dikehendaki oleh benda untuk naik merupakan sama dengan waktu yang dikehendaki benda untuk turun (t_naik = t_turun).

Selanjutnya , amati bahwa jumlah waktu untuk naik dan waktu untuk turun itu sama dengan jumlah waktu yang dikehendaki benda untuk meraih 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 dikehendaki oleh benda untuk meraih jarak mendatar terjauh merupakan sama dengan dua kali waktu untuk naik (t_{x max} = 2 t_naik).

Nah , sebab waktu naik (t _naik) juga sering disebut selaku waktu puncak (t_p) , maka sanggup kita tulis rumus berikut:

tx max = 2 tp

Keterangan :
t_{x max} = waktu untuk meraih jarak terjauh (s)
t_p = waktu untuk meraih titik tertinggi (s)

Pada postingan sebelumnya sudah kita diskusikan mengenai waktu puncak. Rumus untuk menyeleksi waktu puncak merupakan selaku berikut:

tp = vo sin θ g

Dengan demikian , rumus menjumlah waktu untuk meraih jarak terjauh adalah:

tx max = 2 vo sin θ g

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

Contoh Soal :
Sebuah bola ditendang dengan kemiringan 37^o sehingga bergerak dengan kecepatan permulaan 30 m/s. Tentukan usang waktu yang dikehendaki oleh bola untuk meraih jarak terjauh (lamanya bola berada di udara).

Pembahasan :
Dik : v_o = 30 m/s , θ = 37^o
Dit : t_{x 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

⇒ t_{x max} = 3 ,6 s

Jadi , waktu yang dikehendaki bola untuk meraih jarak terjauh merupakan 3 ,6 detik.

Baca juga : Kumpulan Soal Tentang Gerak Parabola.