Pemotretan vertikal

Artikel ini menjelaskan apa itu pemotretan vertikal dalam fisika. Dengan demikian, Anda akan menemukan ciri-ciri bidang vertikal, jenis-jenis bidang vertikal, persamaannya, dan contoh pengerjaan langkah demi langkah.

Apa itu pemotretan vertikal?

Melempar vertikal adalah gerakan yang dilakukan dengan cara melempar benda secara vertikal. Artinya, dalam ilmu fisika, lempar vertikal adalah suatu gerakan yang gerak bendanya hanya secara vertikal, baik melempar benda ke atas (lemparan vertikal ke atas) atau ke bawah (lemparan vertikal ke bawah).

Misalnya melempar bola secara vertikal ke atas merupakan lemparan vertikal. Bola mula-mula akan bergerak vertikal ke atas karena adanya gaya yang diberikan padanya, kemudian bola akan bergerak vertikal ke bawah hingga menyentuh tanah karena pengaruh gravitasi.

Fitur pemotretan vertikal

Setelah kita mengetahui pengertian tembakan vertikal dalam fisika, mari kita lihat apa saja ciri-ciri gerak jenis ini agar lebih memahami konsepnya.

  • Ciri utama bidikan vertikal adalah lintasan tubuh sepenuhnya vertikal. Dengan demikian, tubuh yang melakukan tembakan vertikal bergerak sepanjang garis vertikal lurus.
  • Karakteristik lain dari pemotretan vertikal adalah gesekan dengan udara diabaikan. Jadi, dalam fisika, pada bidang vertikal, segala jenis gesekan atau hambatan yang mungkin ada pada jalur pergerakan diabaikan.
  • Jadi, pada tembakan vertikal, hanya gravitasi yang mempengaruhi pergerakan benda yang bergerak. Dengan kata lain, satu-satunya gaya yang bekerja pada benda adalah gaya gravitasi.
  • Jadi, gaya tarik vertikal adalah gerak lurus beraturan yang dipercepat secara seragam (MRUA), disebut juga gerak lurus bervariasi seragam (MRUV) .

Jenis pemotretan vertikal

Ada dua jenis pemotretan vertikal:

  • Vertical Up Shot: Bidikan vertikal yang mana tubuh dilempar ke atas lalu diturunkan. Misalnya: melempar bola ke atas secara vertikal.
  • Tembakan Vertikal ke Bawah: Tembakan vertikal yang mana badan dilempar ke bawah, sehingga badan tidak naik pada titik mana pun melainkan turun hingga mencapai tanah. Misalnya: melempar suatu benda secara vertikal ke tanah.
tembakan vertikal ke atas
vertikal ditembak jatuh

Perhatikan bahwa bidikan vertikal dapat dimulai dari permukaan tanah atau, seperti pada contoh sebelumnya, pada ketinggian yang berbeda dari permukaan tanah.

Rumus pemotretan vertikal

Di bawah ini adalah rumus (atau persamaan) untuk pemotretan vertikal. Oleh karena itu, rumus ini akan berguna untuk memecahkan masalah pemotretan vertikal.

Posisi

Benda yang melakukan tembakan vertikal menggambarkan gerak lurus beraturan yang dipercepat secara seragam (MRUA). Jadi, rumus yang memungkinkan untuk menghitung posisi vertikal suatu benda selama lemparan vertikal disimpulkan dari rumus posisi MRUA:

y=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2

Emas:

  • y

    adalah tinggi badan yang melakukan tembakan vertikal.

  • H

    adalah ketinggian dari mana tubuh diproyeksikan.

  • v_0

    adalah kecepatan awal benda.

  • t

    adalah saat dimana posisi tubuh dihitung.

  • t_0

    adalah momen awal.

  • g

    adalah percepatan gravitasi yang nilainya di bumi adalah 9,81 m/s 2 .

Catatan: Perlu diingat bahwa titik asal koordinat kerangka acuan ini adalah tanah. Jadi benda akan menumbuk tanah pada posisi y=0, begitu pula jika benda tersebut ditembak vertikal ke atas, maka kecepatan awalnya akan positif (benda bergerak ke atas), tetapi jika s Ini adalah tembakan vertikal ke bawah, maka kecepatan awal akan bernilai negatif. (tubuh turun).

Kecepatan

Dalam peluncuran vertikal tidak ada gesekan, sehingga benda bergerak menggambarkan gerak lurus beraturan yang dipercepat secara seragam dan, oleh karena itu, rumus yang memungkinkan kita menemukan kecepatan pada setiap saat adalah sebagai berikut:

v=v_0-g\cdot (t-t_0)

Emas:

  • v

    adalah kecepatan benda pada saat tertentu.

  • v_0

    adalah kecepatan awal benda.

  • g

    adalah percepatan gravitasi yang nilainya di bumi adalah 9,81 m/s 2 .

  • t

    adalah saat di mana kecepatan benda dihitung.

  • t_0

    adalah momen awal.

Catatan: Perlu diingat bahwa bila benda dipercepat maka bertanda positif, sedangkan bila benda melambat bertanda negatif. Oleh karena itu, pada tembakan vertikal ke atas kecepatan moncongnya akan positif, namun pada tembakan vertikal ke bawah kecepatan moncongnya akan ke bawah.

Percepatan

Dalam tembakan vertikal, segala jenis gesekan diabaikan, satu-satunya gaya yang mengintervensi adalah gaya gravitasi. Oleh karena itu, percepatan benda adalah konstan sepanjang lintasan dan nilainya sama dengan gravitasi.

a=-g

Emas:

  • a

    adalah percepatan benda.

  • g

    adalah percepatan gravitasi yang nilainya di bumi adalah 9,81 m/s 2 .

Waktu penerbangan

Waktu terbang adalah waktu yang diperlukan tubuh untuk melakukan pukulan vertikal hingga menyentuh tanah. Sederhananya, waktu terbang adalah waktu antara saat benda mulai diluncurkan secara vertikal dan saat benda tersebut menyentuh tanah.

Ketika benda menyentuh tanah, posisi vertikalnya akan menjadi nol. Jadi, untuk menghitung waktu terbang, Anda perlu mengatur persamaan posisi vertikal tembakan sama dengan nol dan kemudian menyelesaikan waktu dari persamaan tersebut.

y=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{vol}

Tinggi maksimum

Jika tembakannya vertikal ke bawah, logikanya tinggi maksimum akan menjadi tinggi awal. Namun, pada tembakan vertikal ke atas, ketinggian maksimum dicapai ketika kecepatan benda nol.

Jadi, untuk menentukan ketinggian maksimum pada tembakan vertikal ke atas, kecepatannya harus sama dengan nol, dari sana kita akan mencari waktu instan ketika ketinggian maksimum tercapai dan kemudian kita substitusikan waktu instan yang dihitung ke dalam persamaan posisi. .

v=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{y_{m\'ax}}\quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\ couleur{noir}\quad y_{m\'ax}

Ringkasan rumus pemotretan vertikal

Kami kemudian meninggalkan Anda sebuah tabel dengan semua rumus pemotretan vertikal sebagai ringkasan:

rumus rancangan vertikal, persamaan rancangan vertikal

Latihan menembak vertikal terpecahkan

  • Dari ketinggian 7 m, sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 12 m/s, sehingga benda tersebut menggambarkan lemparan vertikal ke atas. Berapakah tinggi maksimum yang dicapai benda tersebut? Dekati nilai gravitasi hingga 10 m/s 2 .

Karena ini adalah tembakan vertikal ke atas, ketinggian maksimum akan dicapai ketika kecepatannya nol. Jadi, kita dapat mencari waktu terjadinya ketinggian maksimum dengan menyamakan persamaan kecepatan dengan nol:

\begin{array}{c} v=v_0-g\cdot (t-t_0)\\[2ex]0=12-10\cdot (t-0)\\[2ex]0=12-10t \\[2ex]10t=12\\[2ex]t=\cfrac{12}{10}\\[2ex]t=1,2 \ \cfrac{m}{s}\end{array}[/latex ] Et une fois que l'on connaît le temps pendant lequel la hauteur maximale est atteinte, il suffit de substituer cet instant dans l'équation de la position du tir vertical : [latex]\begin{aligned}y&=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2\\[2ex]y&=7+ 12\cdot (1,2-0)-\cfrac{1}{2}\cdot 10 \cdot (1,2-0)^2 \\[2ex]y&=14,2 \ m\end{aligned}

Tembakan vertikal dan jatuh bebas

Terakhir, mari kita lihat apa perbedaan antara tembakan vertikal dan jatuh bebas, karena keduanya merupakan jenis gerakan yang sangat mirip.

Dalam fisika, jatuh bebas adalah gerakan yang melibatkan menjatuhkan benda dari ketinggian tanpa menggunakan gaya apa pun. Sehingga benda turun secara vertikal lurus karena pengaruh gravitasi, sehingga mengabaikan gesekan dengan udara.

Perbedaan lemparan vertikal dan jatuh bebas adalah pada lemparan vertikal benda mempunyai kecepatan awal, sedangkan pada jatuh bebas biasanya tidak ada kecepatan awal.

Selain itu, pada saat melempar vertikal, badan dapat naik, sedangkan pada jatuh bebas, badan selalu turun.

Tinggalkan komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Gulir ke Atas