Gerak Parabola – Pengertian, Rumus, Persamaan dan Contohnya – Gerakan bola saat ditendang oleh para pemain bola atau penjaga gawang. Bagaimana lintasan bola ketika ditendang para pemain untuk di oper kepada temannya atau untuk ditendang ke gawang? Tam pak bola tidak bergerak lurus, namun melengkung seperti tampak pada gambar berikut :
A. Pengertian Gerak Parabola
Mengapa lintasan bola berbentuk melengkung? Ternyata lintasan gerak yang melengkung terjadi akibat adanya pengaruh gerak lurus berubah beraturan pada sumbu vertikal dan gerak lurus beraturan pada sumbu horisontal. Gerakan tersebut disebut Gerak Parabola. Dengan demikian gerak parabola adalah gerak yang lintasannya berbentuk parabola atau melengkung.
Contoh gerak parabola selain lintasan bola yang ditendang dalam permainan sepak bola, juga gerak peluru yang ditembakkan ke atas dengan sudut tertentu terhadap arah mendatar, shoot yang dilakukan oleh pemain basket dalam permaianan basket, pada saat bermain voli dan masih banyak lagi.
Gerak parabola pada dasarnya merupakan perpaduan antara gerak horizontal (pada sumbu x) dan gerak vertikal ( pada sumbu y). Pada horizontal bersifat GLB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) kerena gesekan udara diabaikan sedangkan pada vertikal bersifat GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan) karena pengaruh percepatan gravitasi bumi (g).
Simak Juga : Contoh Soal Gerak Parabola dan Jawaban
B. Keterangan Satuan
vo = kecepatan awal (m/s)
v0y = kecepatan pada sumbu y (m/s)
v0x = kecepatan pada sumbu x (m/s)
α = sudut elevasi
t = waktu (s)
tmax = waktu untuk mencapai titik terjauh (s)
x = posisi pada arah horisontal (m)
y = posisi pada arah vertikal (m)
yH = titik tertinggi pada sumbu y (m)
xH = titik tertinggi pada sumbu x (m)
xmax = jarak terjauh pada sumbu x (m)
C. Persamaan Posisi dan Kecepatan pada Gerak Parabola
Gerak parabola dapat dialisis dengan meninjau gerak lurus beraturan pada sumbu X dan gerak lurus berubah beraturan pada sumbu Y.
Pada sumbu X berlaku persamaan gerak lurus beraturan :
v = v0 tetap dan x = v0t
Jika pada sumbu X, kecepatan awal adalah v0x, kecepatan pada saat t adalah vx, dan posisi adalah x, maka persamaannya menjadi :
vx = v0x
x = v0xt
Pada sumbu Y berlaku persamaan umum gerak lurus berubah beraturan,
yaitu :
v = v0 + at dan x = v0t + ½ at2
Jika pada sumbu Y kecepatan awal adalah v0y, kecepatan pada saat t adalah vy, percepatan a= -g (berarah ke bawah), dan posisi adalah y, maka persamaannya menjadi :
vy = v0y – gt
y = voyt – ½ gt2
Kita juga dapat menyatakan kecepatan awal v0x dan voy dengan besarnya v0 (kelajuan awal) dan sudut α0 terhadap sumbu X positif. Dalam besaran besaran ini, komponen kecepatan awal v0x dan voy dapat diperoleh dari perbandingan trigonometri cos α0 dan sin α0.
Komponen kecepatan v pada sumbu X adalah vx dan pada sumbu Y adalah vy, sehingga berlaku :
D. Tinggi Maksimum dan Jarak Terjauh
Syarat suatu benda mencapai titik tertinggi adalah vy = 0, maka kecepatan pada titik tertinggi :
vH = vX
Untuk mencari tinggi maksimum, maka :
vy = 0
v0y – gt0H = 0
Dengan t0H adalah waktu untuk mencapai ketinggian maksismum.
Untuk mencari koordinat titik tertinggi pada sumbu x adalah :
x = v.t
xH = v. t0H
Sehingga :
Untuk mencari koordinat titik tertinggi pada sumbu x adalah :
Sehingga,
Waktu untuk mencapai jarak terjauh :
Jarak terjauh :
Sudah selesai membaca materi ini ? Ayo lihat dulu Daftar Materi Fisika