Pernahkah Anda memperhatikan gerak bola basket saat pemain melempar bola ke ring? Apa yang terlintas dalam benak Anda saat itu? Melambung seakan setengah membentuk setengah lingkaran, bukan? Ya, inilah contoh gerakan parabola. Hal serupa juga terjadi saat Anda menendang bola ke gawang, atau saat Anda melompat maju. Gerakan yang timbul merupakan gerakan parabola.
Lantas apa itu gerakan parabola? Teruslah membaca untuk mengetahui lebih banyak!
Teori fisika gerak parabola ini juga menjadi dasar pengembangan teknik penembakan bola yang dilakukan oleh para atlet bola basket profesional. Teori gerak parabola bisa memberi manfaat kepada para atlet untuk meningkatkan keberhasilan mencetak skor dengan meningkatkan titik tertinggi tembakan bolanya.
Mari kita lihat pengertian gerak parabola, rumus parabola, dan apa saja contoh gerak parabola selain tembakan bola basket ke ring.
Anda juga dapat belajar fisika lainnya bersama guru privat terbaik Superprof. Belajar lebih mudah dan menyenangkan bersama guru yang tepat.
Cek di sini untuk mengetahui apa itu GGL induksi
Apa itu Gerak Parabola?
Gerak adalah salah satu pokok bahasan kinematika atau ilmu fisika yang membahas gerak benda tanpa mempersoalkan penyebabnya. Jenis gerakan ini awalnya didorong oleh kecepatan awal kemudian menempuh lintasan yang arahnya dipengaruhi gravitasi. Gerak parabola disebut juga dengan gerak peluru. Hal ini karena jenis gerakan ketika peluru ditembakkan memiliki lintasan yang serupa.
Maka pengertiannya: Gerak parabola adalah gerak yang terdiri dari dua komponen kecepatan (kecepatan sumbu-x dan sumbu-y) dan seluruh lintasannya dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Lantas, mengapa disebut gerak parabola?
Jika diuraikan, gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB) di arah sumbu-x dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) di arah sumbu-y. Artinya, kecepatan benda pada sumbu-x akan selalu tetap, baik besar maupun arahnya. Sementara itu, kecepatan benda pada sumbu-y akan mengalami GLBB diperlambat akibat pengaruh percepatan gravitasi. Nah, pengaruh gravitasi inilah yang menyebabkan gerak bendanya melengkung sehingga disebut gerak parabola.
Jika menggambarkan gerakan bola basket saat ditembakan ke ring, ini adalah contoh sederhana gerak parabola. Saat anak melemparkan bola dengan kecepatan dan sudut elevasi tertentu, bola akan bergerak ke atas hingga mencapai ketinggian maksimum. Setelah itu, barulah bola kembali turun hingga mencapai jangkauan maksimumnya dengan lintasan melengkung.
Gerak parabola terdiri dari gerak lurus dan gerak lurus berubah beraturan, lalu uapa ciri yang membedakannya dengan dua gerak tersebut? Berikut ciri-ciri gerak parabola.
- Dipengaruhi oleh gaya gravitasi di seluruh lintasannya.
- Memiliki sudut elevasi, yaitu sudut lemparan awal.
- Kecepatan di setiap titik di sepanjang lintasannya merupakan perpaduan antara kecepatan sumbu-x (glb) dan sumbu-y (glbb).
- Selalu memiliki titik tinggi atau maksimum dan jarak terjauh atau jangkauan maksimum.
- Bentuk lintasannya melengkung.
Bergabunglah dengan kursus privat Superprof untuk belajar lebih banyak!
Cek di sini untuk mengetahui apa itu GLB
Rumus Gerak Parabola
Rumus gerak parabola terbagi ke dalam dua sumbu yaitu sumbu x dan sumbu y. Komponen pada gerak ini yaitu titik O yang merupakan titik awal benda. Kecepatan titik ini yaitu kecepatan awal (V0) yang akan mencapai komponen kecepatan awal pada sumbu x (V0x) dan kecepatan awal pada sumbu y (V0y).
Berikut ini rumus gerak parabola sumbu x berupa Gerak Lurus Beraturan (GLB) ditulis sebagai berikut:
Jika kecepatannya konstan dan bukan fungsi waktu, maka rumusnya
Vx = V0x = V0 cos α
Jika jarak dalam arah sumbu x dapat diperoleh dengan rumus
X = Vx t
Keterangan:
Vx adalah kecepatan ke arah sumbu X (m/s)
V0 adalah kecepatan awal (v0)
X adalah jarak dalam arah sumbu X (m)
t adalah waktu (s)
Sedangkan rumus gerak parabola pada gerak sumbu Y yang merupakan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) yaitu:
voy = v0 . sinα
Jika kecepatan berupa fungsi waktu (berubah tergantung waktu)
Vy = V0 sin α - gt
Jarak dalam arah sumbu Y dapat ditentukan dengan rumus berikut
y = V0 sin α t - ½ gt2
Keterangan:
Y adalah jarak dalam arah sumbu y (m)
Vy adalah kecepatan ke arah sumbu y (m/s)
g adalah percepatan gravitasi (ms2)
Ada tiga persamaan penting yang harus diingat. Pertama, terdapat persamaan untuk menghitung voy, yaitu kecepatan awal pada sumbu y. Rumus kedua adalah untuk menghitung vy, yaitu kecepatan pada sumbu y. Selanjutnya, ada persamaan yang digunakan untuk menghitung y, yaitu kedudukan atau posisi benda pada sumbu y.
Rumus Resultan Kecepatan
vt=vx2+vy2
tanα =vyvx
Keterangan:
vt = Kecepatan total (m/s)
vx = Kecepatan pada sumbu x (m/s)
vy = Kecepatan pada sumbu y (m/s)
α = Sudut elevasi (o )
Untuk mendapatkan kecepatan total atau vt, kita dapat menghitung akar kuadrat dari jumlah kuadrat kecepatan pada sumbu x (vx) dan kecepatan pada sumbu y (vy). Selain itu, dari nilai vy dan vx, kita juga dapat menghitung sudut elevasi.
Periksa di sini untuk mengetahui tentang gelombang mekanik
Contoh Soal Gerak Parabola
Jika bola basket dilempar dengan sudut elevasi 30 terhadap bidang horizontal dengan kecepatan 20 m/s. Berapakah besar kecepatan awal benda dalam arah sumbu X?
Pembahasan:
Yang diketahui dari soal di atas adalah kecepatan bola pada sumbu X. sudut elevasinya, dan besar kecepatan awalnya pada sumbu X-nya yang ditanyakan.
Nah, dari situ kita bisa langsung meihat rumus kecepatan awal sumbu X dan memasukan angka-angka yang sudah diketahui ke dalamnya, seperti di bawah ini.
Jadi besar kecepatan awal benda dalam arah sumbu X adalah 10√3 m/s
Sekarang, coba Anda kerjakan latihan soal berikut ini.
Jika sebuah bola basket dilempar dengan sudut elevasi terhadap sumbu X adalah 30 dengan kecepatan awal bola adalah 20 m/s. Jika percepatan gravitasinya 10 m/s2. Berapakah ketinggian maksimum bola?
Tulis dan diskusikan jawaban Anda pada kolom komentar!
Periksa di sini untuk mempelajari hukum newton
Contoh gerak parabola dalam kehidupan sehari-hari
Gerak parabola adalah jenis gerakan di mana benda atau objek dilempar ke udara dengan sudut tertentu dan mengikuti lintasan seperti lengkungan parabola. Gerak ini seringkali terjadi dalam kehidupan sehari-hari, berikut beberapa contoh gerak parabola:
Melempar batu ke dalam air
Ketika seseorang melempar batu ke dalam air, batu akan mengikuti lintasan parabola sebelum menyentuh permukaan air. Gerak ini disebabkan oleh gaya gravitasi yang menarik benda ke bawah.
Luncuran di taman bermain
Saat anak-anak bermain di taman bermain yang memiliki perosotan atau ayunan, mereka mengalami gerak parabola ketika mereka meluncur ke bawah. Mereka akan mengikuti lintasan parabola sebelum akhirnya mencapai tanah atau berhenti.
Lemparan bola baseball
Ketika seorang pemain baseball melempar bola ke pemain lain atau ke pemukul, bola baseball akan mengikuti gerak parabola. Sudut dan kecepatan lemparan akan mempengaruhi kemana bola tersebut akan jatuh.
Melempar kertas ke keranjang sampah
Saat Anda mencoba membuang kertas ke dalam keranjang sampah, Anda menggunakan gerak parabola untuk menghitung sudut dan kekuatan lemparan agar kertas masuk ke dalam keranjang.
Loncatan penyelam
Penyelam yang melakukan loncatan dari papan loncat di kolam akan mengikuti gerak parabola sebelum mereka menyentuh air.
Gerak parabola adalah konsep fisika yang penting dan seringkali ditemui dalam berbagai situasi sehari-hari, dan pemahaman terhadapnya dapat membantu dalam berbagai aktivitas seperti olahraga, bermain, dan bahkan dalam ilmu pengetahuan.
Apa Anda menyukai artikel ini? Berikan penilaian Anda
Loading...
