Pernahkah anda melihat bola yang dilemparkan? Bagaimana trek? Bola yang dilemparkan akan mencapai ketinggian tertentu sebelum jatuh ke bawah dengan tertarik oleh graviti. Gerakan yang dialami oleh bola ini disebut gerakan parabola. Kali ini, kita akan membincangkan mengenai gerakan ini, bersama dengan formula yang digunakan.
Gerakan Parabola
Ini adalah gerakan berikutan lintasan parabola. Pergerakan parabola adalah gabungan gerakan mendatar (paksi X) dan gerakan menegak (paksi Y). Ketika gerakan parabola terjadi, diasumsikan tidak ada rintangan dari udara, sehingga semua benda jatuh dengan pecutan yang sama.
Sekarang, mari kita lihat gerakan ini dalam contoh.
Sebiji bola dilemparkan dari menara dengan kecepatan mendatar awal Ux dan halaju menegak awal Uy = 0. Komponen halaju mendatar adalah tetap kerana tidak ada pecutan dalam arah mendatar. Sementara itu, komponen halaju dalam arah menegak mengalami pecutan yang sama dengan pecutan akibat graviti (9,8 ms-2).
Jangka masa bola berada di udara bergantung pada gerakan menegaknya. Sebaliknya, besar dan arah halaju bola akan berubah dari masa ke masa. Halaju bola dapat dirumuskan seperti berikut:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = komponen kelajuan bola dalam arah menegak
v x = komponen halaju dalam arah mendatar (pemalar)
Arah halaju objek di parabola
Arah halaju objek dalam pergerakan dapat ditentukan dengan formula berikut:
tan θ = v y / v x
Ketinggian Maksimum
Tinggi maksimum adalah titik tertinggi yang dapat dicapai oleh objek ketika menggerakkan parabola. Apabila objek mencapai ketinggian maksimumnya, komponen halaju dalam arah paksi-Y adalah sifar (vy = 0).
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Dengan menggantikan persamaan di atas menjadi persamaan kedudukan pada arah paksi-Y sebelumnya, ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh objek dapat didefinisikan sebagai
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Jangkauan Maksimum
Jangkauan maksimum (xmax) adalah jarak mendatar terjauh yang dapat dicapai atau dicapai oleh objek ketika menggerakkan parabola. Apabila objek mencapai jangkauan maksimum, ketinggian objek adalah y = 0.
Masa yang diperlukan objek untuk mencapai jangkauan maksimumnya (txmaks) adalah dua kali masa yang diperlukan untuk objek mencapai ketinggian maksimumnya, atau dapat didefinisikan sebagai
Txmaks = (2Vo sin θ): g
Dengan mengganti persamaan di atas menjadi persamaan untuk posisi pada arah sumbu X sebelumnya, julat maksimum yang dapat dicapai objek dapat dirumuskan sebagai
Xmax = (Vo² sin 2θ): g