Page 50 - ASTRONOMI DAN ASTROFISIKA
P. 50

3.3.  ANALISIS GERAK PARABOLA DALAM KINEMATIKA

                                 Di  buku-buku  fisika  banyak  terdapat  rumus-rumus  praktis  dalam
                          menyelesaikan  persoalan  gerak,  namun  makin  banyak  rumus  yang  dihapalkan,
                          makin banyak pula yang dilupakan, oleh karena itu baiknya kita menghapal formula
                          dasar saja dan memahami definisinya sehingga kita dapat menurunkan persamaan-
                          persamaan lainnya.

                                 Misalkan  untuk  gerak  parabola.  Suatu  bola  dengan  kecepatan  awal  v 0  dan
                          arah  ζ  dari  sumbu  X.  Dapat  kita  peroleh  kelajuan  pada  sumbu  X-nya  adalah
                          v 0x    v 0  cos    dan  kelajuan  pada  sumbu  Y-nya  adalah  v 0y   v 0 sin    (persamaan

                          3.3.1 dan 3.3.2). Pada sumbu Y (vertikal) terdapat percepatan (perlambatan) sebesar
                          g, sedangkan pada sumbu X tidak ada. Pada ketinggian maksimum tentunya v 0y = 0,
                          sehingga dapat kita gunakan persamaan

                                   ' v  y 2    v 0y 2   2gh max                                    (3.46)

                                 Dengan h max ketinggian maksimum dan v’ y = 0, sehingga didapatkan

                                           v  2     v sin 
                                                      2
                                                          2
                                   h max      0 y      0                                         (3.47)
                                           2 g         2 g

                                 Untuk mencari waktu yang diperlukan dari titik 0 hingga tinggi maksimum
                          kita gunakan rumus

                                            1
                                 h   v ' t   gt                                                    (3.48)
                                                 2
                                        1 y
                                            2

                                 Menggunakan  sifat  simetri  parabola  dengan  mengabaikan  hambatan  udara
                          (sebelah kiri tinggi maksimum sama dengan sebelah kanan tinggi maksimum) kita
                          ambil  v’ y1  kecepatan  saat  tinggi  maksimum  =  0,  sehingga  menghilangkan  suku
                          pertama ruas kanan, namun ingat karena kita membalik peninjauan maka g menjadi
                          positif, sehingga menjadi:

                                      2h
                                 t      max
                                  2
                                       |  | g

                                 Waktu di atas hanyalah waktu dari keadaan 0 ke titik tertinggi atau dari titik
                          tertinggi sampai keadaan akhir, sehingga waktu total, t tot:

                                             8h
                                 t tot    2t   max                                                 (3.49)
                                              |  | g





                                                                       Astronomi dan Astrofisika  49
   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55