GERAK PELURU
Gerak peluru merupakan suatu jenis gerakan benda yang pada awalnya diberi kecepatan awal lalu menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh gravitasi.
Karena gerak peluru termasuk dalam pokok bahasan kinematika (ilmu fisika yang membahas tentang gerak benda tanpa mempersoalkan penyebabnya), maka pada pembahasan ini, Gaya sebagai penyebab gerakan benda diabaikan, demikian juga gaya gesekan udara yang menghambat gerak benda. Kita hanya meninjau gerakan benda tersebut setelah diberikan kecepatan awal dan bergerak dalam lintasan melengkung di mana hanya terdapat pengaruh gravitasi.
Mengapa dikatakan gerak peluru ? kata peluru yang dimaksudkan di sini hanya istilah, bukan peluru pistol, senapan atau senjata lainnya. Dinamakan gerak peluru karena mungkin jenis gerakan ini mirip gerakan peluru yang ditembakkan.
Untuk memudahkan kita dalam menganalisis gerak peluru, mari kita tulis kembali persamaan Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Jatuh Bebas (GJB).
Sebelum menganalisis gerak parabola secara terpisah, terlebih dahulu kita amati komponen Gerak Peluru secara keseluruhan.
Pertama, gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap garis horisontal.
Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan v0y merupakan kecepatan awal pada sumbu y. vy merupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vx merupakan komponen kecepatan pada sumbu x. Pada titik tertinggi lintasan gerak benda, kecepatan pada arah vertikal (vy) sama dengan nol.
Kedua, gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal.
Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan Kecepatan awal pada sumbu vertikal (voy) = 0. vy merupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vx merupakan komponen kecepatan pada sumbu x.
Gerak Peluru dalam Bidang Vertikal tanpa Percepatan Gravitasi Bumi
Gerak peluru dalam bidang vertikal dalam pembahasan ini dianggap terjadi pada ruang hampa, tanpa adanya pengaruh percepatan gravitasi atau planet-planet yang lain. Jika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan ke arah sumbu x dan gerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal ke arah sumbu y, maka lintasan benda tersebut akan berbentuk suatu parabola terbuka ke atas.
Gerak beraturan:
Pada arah mendatar berlaku gerak beraturan dengan kecepatan Vx konstan.
Komponen jarak tempuh mendatar :
X = Vx . t
Gerak berubah beraturan :
Pada arah vertikal berlaku gerak berubah beraturan dengan kecepatan awal nol Vo = 0
Komponen jarak tempuh mendatar :
Y = ½ at2
Kecepatan benda di titik seberang setelah selang waktu t dihitung dengan menghitung Vx yang merupakan kecepatan arah sumbu X (konstan / GLB) dan Vy yang merupakan kecepatan arah sumbu Y dengan Vo = 0 (GLBB)
Gerak Peluru pada Bidang Vertikal dengan Percepatan Gravitasi
Jika sebuah bola dilemparkan ke atas dari titik 0 dengan sudut α dan dengan kecepatan awal Vo, maka bola dapat dianggap mengalami dua gerakan pada sumbu X dan Y yang saling tegak lurus.
- arah sumbu X : gerak beraturan dengan kecepatan Vox
- arah sumbu Y : gerak berubah beraturan dengan kecepatan awal Voy dan sepanjang perjalanan bola, bola memperoleh perlambatan g.m/s2
Beberapa persamaan yang berhubungan dengan gerak bola adalah :
Sumbu X :
Vox = Vo . cos θ
Sumbu Y :
Voy = Vo . sin θ
Jarak mendatar yang ditempuh bola pada t sembarang :
X = Vocos a.t
Ketinggian pada t sembarang :
Y = Vosin a.t – ½ gt2
Persamaan kecepatan dan arah gerakan partikel :
Vx = Vo . cos θ
Vy = Vo . sin θ – g . t
Kecepatan total bola menggunakan teorema Phitagoras.
Arah lintasan bola terhadap horizontal adalah:
tan α = Vy/Vx
Keterangan :
Vo = kecepatan awal (m/s)
Vox = kecepatan awal pada sumbu x (m/s)
Voy = kecepatan awal pada sumbu y (m/s)
Vx = kecepatan pada sumbu x (m/s)
Vy = kecepatan pada sumbu y (m/s)
V = kecepatan pada suatu saat (m/s)
x = kedudukan atau posisi pada sumbu x (m)
y = kedudukan atau posisi pada sumbu y (m)
α = arah gerakan partikel (°)
θ = sudut elevasi (°)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
SUMBERNYA disini nih klik az
Karena gerak peluru termasuk dalam pokok bahasan kinematika (ilmu fisika yang membahas tentang gerak benda tanpa mempersoalkan penyebabnya), maka pada pembahasan ini, Gaya sebagai penyebab gerakan benda diabaikan, demikian juga gaya gesekan udara yang menghambat gerak benda. Kita hanya meninjau gerakan benda tersebut setelah diberikan kecepatan awal dan bergerak dalam lintasan melengkung di mana hanya terdapat pengaruh gravitasi.
Mengapa dikatakan gerak peluru ? kata peluru yang dimaksudkan di sini hanya istilah, bukan peluru pistol, senapan atau senjata lainnya. Dinamakan gerak peluru karena mungkin jenis gerakan ini mirip gerakan peluru yang ditembakkan.
Untuk memudahkan kita dalam menganalisis gerak peluru, mari kita tulis kembali persamaan Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Jatuh Bebas (GJB).
Sebelum menganalisis gerak parabola secara terpisah, terlebih dahulu kita amati komponen Gerak Peluru secara keseluruhan.
Pertama, gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal dengan sudut teta terhadap garis horisontal.
Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan v0y merupakan kecepatan awal pada sumbu y. vy merupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vx merupakan komponen kecepatan pada sumbu x. Pada titik tertinggi lintasan gerak benda, kecepatan pada arah vertikal (vy) sama dengan nol.
Kedua, gerakan benda setelah diberikan kecepatan awal pada ketinggian tertentu dengan arah sejajar horisontal.
Kecepatan awal (vo) gerak benda diwakili oleh v0x dan v0y. v0x merupakan kecepatan awal pada sumbu x, sedangkan Kecepatan awal pada sumbu vertikal (voy) = 0. vy merupakan komponen kecepatan pada sumbu y dan vx merupakan komponen kecepatan pada sumbu x.
Gerak Peluru dalam Bidang Vertikal tanpa Percepatan Gravitasi Bumi
Gerak peluru dalam bidang vertikal dalam pembahasan ini dianggap terjadi pada ruang hampa, tanpa adanya pengaruh percepatan gravitasi atau planet-planet yang lain. Jika sebuah benda melakukan gerak lurus beraturan ke arah sumbu x dan gerak lurus berubah beraturan tanpa kecepatan awal ke arah sumbu y, maka lintasan benda tersebut akan berbentuk suatu parabola terbuka ke atas.
Gerak beraturan:
Pada arah mendatar berlaku gerak beraturan dengan kecepatan Vx konstan.
Komponen jarak tempuh mendatar :
X = Vx . t
Gerak berubah beraturan :
Pada arah vertikal berlaku gerak berubah beraturan dengan kecepatan awal nol Vo = 0
Komponen jarak tempuh mendatar :
Y = ½ at2
Kecepatan benda di titik seberang setelah selang waktu t dihitung dengan menghitung Vx yang merupakan kecepatan arah sumbu X (konstan / GLB) dan Vy yang merupakan kecepatan arah sumbu Y dengan Vo = 0 (GLBB)
Gerak Peluru pada Bidang Vertikal dengan Percepatan Gravitasi
Jika sebuah bola dilemparkan ke atas dari titik 0 dengan sudut α dan dengan kecepatan awal Vo, maka bola dapat dianggap mengalami dua gerakan pada sumbu X dan Y yang saling tegak lurus.
- arah sumbu X : gerak beraturan dengan kecepatan Vox
- arah sumbu Y : gerak berubah beraturan dengan kecepatan awal Voy dan sepanjang perjalanan bola, bola memperoleh perlambatan g.m/s2
Beberapa persamaan yang berhubungan dengan gerak bola adalah :
Sumbu X :
Vox = Vo . cos θ
Sumbu Y :
Voy = Vo . sin θ
Jarak mendatar yang ditempuh bola pada t sembarang :
X = Vocos a.t
Ketinggian pada t sembarang :
Y = Vosin a.t – ½ gt2
Persamaan kecepatan dan arah gerakan partikel :
Vx = Vo . cos θ
Vy = Vo . sin θ – g . t
Kecepatan total bola menggunakan teorema Phitagoras.
Arah lintasan bola terhadap horizontal adalah:
tan α = Vy/Vx
Keterangan :
Vo = kecepatan awal (m/s)
Vox = kecepatan awal pada sumbu x (m/s)
Voy = kecepatan awal pada sumbu y (m/s)
Vx = kecepatan pada sumbu x (m/s)
Vy = kecepatan pada sumbu y (m/s)
V = kecepatan pada suatu saat (m/s)
x = kedudukan atau posisi pada sumbu x (m)
y = kedudukan atau posisi pada sumbu y (m)
α = arah gerakan partikel (°)
θ = sudut elevasi (°)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
SUMBERNYA disini nih klik az
Komentar
Posting Komentar