Bola dengan massa 200 gram dilemparkan dengan kecepatan awal 20m/s membentuk sudut 60o terhadap sumbu mendatar (sumbu-x) sehingga menghasilkan gerak parabola. a. Gambarkan pola lintasan yang dilalui oleh bola saat bergerak

Untuk menggambarkan lintasan gerak parabola dari sebuah bola yang dilemparkan dengan sudut tertentu terhadap sumbu horizontal, kita perlu memahami terlebih dahulu bahwa bola tersebut mengikuti pola gerak melengkung, yang dikenal sebagai **gerak parabola**. Gerak ini merupakan kombinasi dari gerak lurus beraturan pada arah horizontal (sumbu-x) dan gerak lurus berubah beraturan pada arah vertikal (sumbu-y), di mana percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s²) bekerja pada arah vertikal ke bawah.

Mari kita gambarkan lintasan bola berdasarkan parameter yang telah diberikan:
- Massa bola = 200 gram (tidak mempengaruhi lintasan parabola secara langsung, hanya penting untuk perhitungan gaya atau energi).
- Kecepatan awal = 20 m/s.
- Sudut lemparan terhadap sumbu horizontal = 60°.

**Langkah-langkah untuk menggambar lintasan parabola:**

1. **Tentukan komponen kecepatan awal:**
   - Kecepatan awal di sumbu-x (\(v_{x0}\)) = \( v_0 \cdot \cos \theta \)
   - Kecepatan awal di sumbu-y (\(v_{y0}\)) = \( v_0 \cdot \sin \theta \)
   
   Dengan \(v_0 = 20 \text{ m/s}\) dan sudut \( \theta = 60^\circ \):
   - \(v_{x0} = 20 \cdot \cos 60^\circ = 20 \cdot 0,5 = 10 \text{ m/s}\)
   - \(v_{y0} = 20 \cdot \sin 60^\circ = 20 \cdot 0,866 = 17,32 \text{ m/s}\)

2. **Hitung waktu puncak:**
   Waktu mencapai puncak (\(t_p\)) bisa dihitung dari komponen kecepatan vertikal menggunakan rumus \(v_y = v_{y0} - g \cdot t\), saat \(v_y = 0\) di titik puncak:
   \[
   0 = v_{y0} - g \cdot t_p \implies t_p = \frac{v_{y0}}{g} = \frac{17,32}{9,8} \approx 1,77 \text{ detik}
   \]

3. **Hitung waktu total:**
   Waktu total bola berada di udara adalah dua kali waktu puncak karena gerak parabola simetris:
   \[
   t_{\text{total}} = 2 \cdot t_p = 2 \cdot 1,77 \approx 3,54 \text{ detik}
   \]

4. **Hitung jarak horizontal (jangkauan):**
   Jarak horizontal dapat dihitung menggunakan rumus \(R = v_{x0} \cdot t_{\text{total}}\):
   \[
   R = 10 \cdot 3,54 = 35,4 \text{ meter}
   \]

5. **Gambar lintasan parabola:**
   - Pada sumbu-x, bola bergerak dengan kecepatan konstan \(v_{x0} = 10 \text{ m/s}\).
   - Pada sumbu-y, bola mengalami percepatan gravitasi, sehingga naik hingga ke puncak, lalu turun kembali ke tanah.
   
   Lintasan yang terbentuk berbentuk parabola, dengan titik awal di tanah, mencapai puncak (titik tertinggi) pada \(t_p = 1,77 \text{ detik}\), dan kembali ke tanah setelah waktu total \(t_{\text{total}} = 3,54 \text{ detik}\).

Saya bisa memberikan gambaran visual dari lintasan tersebut jika diperlukan.

Apakah Anda memerlukan penjelasan lebih lanjut atau ingin detail perhitungan tambahan?

---

**Pertanyaan Terkait:**

1. Bagaimana cara menghitung ketinggian maksimum dari lintasan bola?
2. Bagaimana efek sudut lemparan terhadap jarak horizontal yang ditempuh bola?
3. Apa perbedaan antara gerak parabola dengan gerak lurus beraturan?
4. Bagaimana pengaruh massa bola terhadap lintasan parabola?
5. Bagaimana jika kecepatan awal bola diubah menjadi 25 m/s, bagaimana lintasannya berubah?

**Tip:** Pada gerak parabola, kecepatan horizontal selalu konstan karena tidak ada gaya yang bekerja pada arah horizontal, sedangkan kecepatan vertikal berubah karena pengaruh gravitasi.

Bola dengan massa 200 gram dilemparkan dengan kecepatan awal 20m/s membentuk sudut 60° terhadap sumbu mendatar (sumbu-x) sehingga menghasilkan gerak parabola. a. Gambarkan pola lintasan yang dilalui oleh bola saat bergerak

Pelajari bagaimana menghitung lintasan bola yang dilempar dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut 60° terhadap sumbu horizontal. Solusi mencakup konsep gerak parabola, komponen kecepatan, waktu puncak, dan jarak horizontal dengan rumus-rumus fisika yang relevan. Cocok untuk siswa SMA kelas 10-12.

Math Problem Statement

Solution

Ask a new question for Free

By Image

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Formulas

Theorems

Suitable Grade Level

Related Recommendation