▷ Lemparan parabola horizontal (atau lemparan horizontal)

Artikel ini menjelaskan apa itu lemparan parabola horizontal disebut juga lemparan horizontal atau lemparan horizontal dalam fisika dan apa saja ciri-cirinya. Selain itu, Anda akan menemukan rumus tembakan parabola horizontal serta contoh langkah demi langkah yang konkret.

Apa itu rancangan parabola horizontal?

Lemparan parabola mendatar , lemparan mendatar atau lemparan mendatar , merupakan suatu gerakan berbentuk parabola yang dimulai dari ketinggian dan kecepatan awalnya mendatar.

Lemparan parabola horizontal merupakan gabungan dua gerakan: gerakan vertikal merupakan MRU dan gerakan horizontal merupakan MRUA .

Misalnya melempar bola secara horizontal dari atap suatu bangunan merupakan lemparan parabola horizontal. Bola memulai pergerakannya dari ketinggian, kecepatan awalnya sepenuhnya horizontal dan melakukan gerakan parabola karena gravitasi, sehingga merupakan tembakan parabola horizontal.

tembakan parabola horizontal, tembakan horizontal, tembakan horizontal

Ciri-ciri tembakan parabola horizontal

Setelah kita melihat pengertian lemparan parabola horizontal dalam fisika, mari kita lihat apa saja ciri-ciri gerak jenis ini.

Ciri utama tembakan parabola horizontal adalah lintasan yang digambarkan oleh ponsel adalah parabola.
Demikian pula, tembakan parabola horizontal dicirikan oleh kecepatan awal yang sepenuhnya horizontal.
Lintasan parabola dari tembakan parabola horizontal disebabkan oleh adanya percepatan gravitasi. Mula-mula komponen kecepatan vertikal adalah nol, sehingga benda bergerak secara horizontal, tetapi karena pengaruh gravitasi, kecepatan vertikal menjadi semakin negatif dan akibatnya benda turun.
Dengan demikian komponen kecepatan horizontal dari tembakan parabola horizontal adalah konstan, sedangkan komponen kecepatan vertikal menurun (semakin negatif).
Oleh karena itu, lemparan parabola horizontal merupakan gabungan dari dua jenis gerakan: gerakan horizontal adalah gerakan lurus beraturan (MRU) dan, sebaliknya, gerakan vertikal adalah gerakan lurus beraturan dipercepat (MRUA).
Dalam fisika, dalam tembakan parabola horizontal, gesekan benda dengan udara diabaikan sepanjang gerakan.

Rumus Tembakan Parabola Horisontal

Di bawah ini adalah rumus (atau persamaan) tembakan parabola horizontal. Rumus ini akan membantu kita memecahkan masalah rancangan parabola horizontal.

Posisi

Pada bidang parabola horizontal, komponen posisi horizontal ditentukan dengan rumus gerak lurus beraturan (MRU), sedangkan komponen posisi vertikal ditentukan dengan rumus gerak lurus beraturan dipercepat (MRUA). Dengan demikian, persamaan yang menggambarkan lintasan tembakan parabola mendatar adalah sebagai berikut:

$\begin{cases}x=v_0\cdot t \\[2ex]y=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t^2\end{cases}$

Emas:

$x$

adalah koordinat horizontal benda.
$y$

adalah koordinat vertikal benda.
$v_0$

adalah kecepatan awal.
$t$

adalah waktu yang telah berlalu.
$h$

adalah tinggi awal benda.
$g$

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

Kecepatan

Pada tembakan parabola horizontal, komponen kecepatan horizontal adalah konstan sepanjang lintasan dan setara dengan nilai kecepatan awal.

Di sisi lain, komponen vertikal tembakan parabola horizontal ditentukan oleh persamaan gerak lurus beraturan yang dipercepat. Jadi komponen vertikal kecepatan sama dengan dikurangi percepatan gravitasi dikalikan waktu yang telah berlalu.

$\begin{cases}v_x=v_0 \\[2ex]v_y=-g\cdot t\end{cases}$

Emas:

$v_x$

adalah komponen horizontal dari kecepatan.
$v_y$

adalah komponen vertikal kecepatan.
$v_0$

adalah kecepatan awal.
$t$

adalah waktu yang telah berlalu.
$g$

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

Percepatan

Pada semua bidang parabola horizontal, percepatan benda selalu mempunyai nilai yang sama. Komponen percepatan horizontal adalah nol, sedangkan komponen percepatan vertikal adalah nilai gravitasi yang bertanda negatif (karena merupakan percepatan negatif).

$\begin{cases}a_x=0 \\[2ex]a_y=-g\end{cases}$

Emas:

$a_x$

adalah komponen percepatan horizontal.
$a_y$

adalah komponen vertikal percepatan.
$g$

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

Waktu penerbangan

Waktu terbang adalah waktu yang diperlukan tubuh untuk melakukan pukulan parabola horizontal hingga menyentuh tanah. Oleh karena itu, waktu terbang adalah waktu sejak benda memulai parabola hingga menyentuh tanah.

Jadi rumus menghitung waktu terbang tembakan parabola horizontal adalah sebagai berikut:

$\displaystyle t_{vol}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Emas:

$t_{flight}$

adalah waktu penerbangan.
$h$

adalah tinggi awal benda.
$g$

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

Lihat demonstrasi rumusnya

Ketika benda menyentuh tanah, koordinat vertikal posisinya akan menjadi nol. Jadi, untuk menghitung waktu terbang, Anda perlu mengatur persamaan posisi vertikal tembakan parabola horizontal sama dengan nol, lalu menyelesaikan persamaan waktu.

$y=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t^2$

$0=h -\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t_{vol}^2$

$\cfrac{1}{2}\cdot g\cdot t_{vol}^2=h$

$t_{vol}^2=\cfrac{2h}{g}$

$\displaystyle t_{vol}=\sqrt{\frac{2h}{g}}$

Ruang lingkup horisontal

Jangkauan horizontal maksimum akan tercapai ketika tubuh menyentuh tanah, waktu yang setara dengan waktu terbang. Oleh karena itu, untuk menghitung jarak mendatar harus diambil waktu terbangnya terlebih dahulu dan selanjutnya nilai waktu terbang tersebut harus disubstitusikan ke dalam persamaan posisi mendatar tembakan parabola mendatar.

$x_{m\'ax}=v_0\cdot t_{vol}$

Emas:

$x_{m\'ax}$

adalah rentang horizontal maksimum.
$v_0$

adalah kecepatan awal.
$t_{flight}$

adalah waktu penerbangan.

Ringkasan Rumus Draf Parabola Horizontal

Singkatnya, kami memberikan Anda tabel dengan semua rumus untuk tembakan parabola horizontal:

Latihan menembak parabola horizontal terpecahkan

Untuk lebih mengasimilasi konsep yang dijelaskan, di bawah ini Anda akan menemukan latihan tembakan parabola horizontal langkah demi langkah.

Sebuah bola dilempar mendatar dari ketinggian 8 meter dengan kecepatan awal 6 m/s. Hitung persamaan berikut dengan mengabaikan gesekan udara pada seluruh soal dan memperkirakan nilai gravitasi menjadi 10 m/s ² .
1. Saat bola berada di udara.
2. Jarak horizontal yang ditempuh bola hingga menyentuh tanah.
3. Besarnya kecepatan bola menyentuh tanah.

Untuk mengetahui waktu penerbangan, cukup terapkan rumus yang kita lihat di atas:

$\begin{aligned}\displaystyle t_{vol}&=\sqrt{\frac{2h}{g}}\\[2ex]t_{vol}&=\sqrt{\frac{2\cdot 8} {10}}\\[2ex]t_{vol}&=1,26 \ s\end{aligned}$

Setelah kita mengetahui waktu penerbangan, kita dapat menentukan jangkauan horizontal maksimum dengan mensubstitusi nilai waktu penerbangan ke dalam persamaan komponen posisi horizontal.

$\begin{aligned}x_{m\'ax}&=v_0\cdot t_{vol}\\[2ex]x_{m\'ax}&=6\cdot 1.26\\[2ex]x_ {m \'ax}&=7.56 \ m\end{aligned}$

Untuk menghitung kecepatan akhir, kita perlu menentukan komponen horizontal dan komponen vertikalnya pada saat terakhir. Komponen horizontal adalah konstan sepanjang lintasan dan merupakan nilai kecepatan awal.

$v_x=v_0=6 \ \cfrac{m}{s}$

Di sisi lain, untuk mencari komponen vertikal kecepatan, kita menerapkan persamaan yang sesuai:

$\begin{aligned}v_{y_f}&=-g\cdot t_{flight}\\[2ex]v_{y_f}&=-10\cdot 1.26\\[2ex]v_{y_f}& =- 12.6 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

Jadi, besarnya kecepatan sama dengan akar kuadrat dari jumlah kuadrat komponen vektornya:

$\begin{aligned}|v_f|&=\sqrt{v_x^2+v_{y_f}^2}\\[2ex]|v_f|&=\sqrt{6^2+(-12,6) ^2}\\[2ex]|v_f|&=13.96 \ \cfrac{m}{s}\end{aligned}$

Tembakan parabola horizontal dan tembakan parabola miring

Terakhir, mari kita lihat apa perbedaan antara pukulan parabola horizontal dan pukulan parabola miring, karena keduanya adalah jenis gerakan parabola yang dapat membingungkan.

Lemparan parabola miring adalah gerakan yang dilakukan oleh benda yang mula-mula naik kemudian turun sambil maju mendatar. Dengan kata lain lintasan tembakan parabola miring merupakan parabola sempurna.

Perbedaan antara tembakan parabola horizontal dan tembakan parabola miring adalah kecepatan moncongnya. Pada tembakan parabola horizontal, kecepatan moncongnya horizontal, namun pada tembakan parabola miring, kecepatan moncongnya membentuk sudut positif dengan sumbu horizontal.

Dengan demikian lintasan tembakan parabola mendatar dimulai seluruhnya secara horizontal, sedangkan lintasan tembakan parabola miring dimulai dari sudut terhadap sumbu horizontal karena kecepatan awal mempunyai komponen horizontal dan vertikal.

Selain itu, jika tembakan parabola miring dimulai dari tanah, tembakan parabola horizontal dimulai di tengah-tengah tembakan parabola miring. Oleh karena itu, jangkauan maksimum dan waktu terbang tembakan parabola horizontal adalah setengah dari jangkauan maksimum dan waktu terbang tembakan parabola miring.

lempar parabola mendatar dan lempar parabola miring

➤ Lihat: Bidikan parabola miring

Apa itu rancangan parabola horizontal?

Ciri-ciri tembakan parabola horizontal

Rumus Tembakan Parabola Horisontal

Posisi

Kecepatan

Percepatan

Waktu penerbangan

Ruang lingkup horisontal

Ringkasan Rumus Draf Parabola Horizontal

Latihan menembak parabola horizontal terpecahkan

Tembakan parabola horizontal dan tembakan parabola miring

Tinggalkan komentar Batalkan balasan