Rumus dan Karakteristik Tembakan Parabola atau Parabola Gerakan

itu gerakan parabola o tembakan parabola dalam fisika itu semua gerakan yang dilakukan oleh tubuh yang lintasannya mengikuti bentuk parabola. Tembakan parabola dipelajari sebagai pergerakan tubuh titik dengan lintasan ideal dalam medium tanpa ketahanan terhadap kemajuan dan di mana medan gravitasi dianggap seragam.

Gerakan parabola adalah gerakan yang terjadi dalam dua dimensi spasial; yaitu di pesawat ruang angkasa. Biasanya dianalisis sebagai kombinasi dari dua gerakan di masing-masing dari dua dimensi ruang: gerakan bujursangkar horisontal seragam dan bujursangkar vertikal dipercepat.

Ada banyak kasus tubuh yang menggambarkan gerakan yang dapat dipelajari sebagai tembakan parabola: peluncuran proyektil dengan meriam, lintasan bola golf, semburan air dari selang, antara lain.

Indeks

• 1 Formula
• 2 Karakteristik
• 3 tembakan parabola miring
• 4 tembakan parabola horisontal
• 5 Latihan
  • 5.1 Latihan pertama
  • 5.2 Solusi
  • 5.3 Latihan kedua
  • 5.4 Solusi
• 6 Referensi

Formula

Karena gerakan parabola didekomposisi menjadi dua gerakan - satu vertikal dan satu horisontal - mudah untuk membuat serangkaian formula untuk masing-masing arah gerakan. Jadi, pada sumbu horizontal Anda harus:

x = x₀ + v_0x ∙ t

v_x = v_0x

Dalam rumus ini "t" adalah waktunya, "x" dan "x"₀"Apakah masing-masing posisi dan posisi awal pada sumbu horizontal, dan" v_x"Dan" v_0x"Apakah masing-masing kecepatan dan kecepatan awal pada sumbu horizontal.

Di sisi lain, dalam sumbu vertikal terpenuhi bahwa:

y = y₀ + v_{0 tahun} ∙ t - 0,5 ∙ g ∙ t²

v_dan = v_{0 tahun} - g ∙ t

Dalam rumus ini "g" adalah percepatan gravitasi yang nilainya biasanya diambil sebagai 9,8 m / s², "Dan" e "dan₀"Apakah masing-masing posisi dan posisi awal pada sumbu vertikal, dan" v_dan"Dan" v_{0 tahun}"Apakah masing-masing kecepatan dan kecepatan awal pada sumbu vertikal.

Demikian pula, memang benar bahwa diberikan sudut lemparan θ:

v_0x = v₀ ∙ cos θ

v_{0 tahun} = v₀ ∙ sen θ

Fitur

Gerakan parabola adalah gerakan yang terdiri dari dua gerakan: satu pada sumbu horizontal dan satu pada sumbu vertikal. Oleh karena itu, ini adalah gerakan dua dimensi, meskipun masing-masing gerakan independen dari yang lain.

Ini dapat dianggap sebagai representasi dari gerakan ideal di mana hambatan udara tidak diperhitungkan dan nilai gravitasi yang konstan dan tidak berubah diasumsikan.

Selain itu, dalam tembakan parabola terpenuhi bahwa, ketika ponsel mencapai titik tinggi maksimum, kecepatannya pada sumbu vertikal dibatalkan, karena jika tidak tubuh akan terus naik.

Tembakan parabola miring

Tembakan parabola miring adalah salah satu di mana ponsel memulai gerakan dengan nol ketinggian awal; yaitu, berdasarkan sumbu horizontal.

Oleh karena itu, ini adalah gerakan simetris. Ini menyiratkan bahwa waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimum adalah setengah dari total waktu tempuh.

Dengan cara ini, waktu di mana ponsel meningkat adalah saat yang sama menurun. Selain itu, dapat dipastikan bahwa ketika mencapai ketinggian maksimum, kecepatan pada sumbu vertikal dibatalkan.

Tembakan parabola horisontal

Tembakan parabola horisontal adalah kasus tertentu dari tembakan parabola, di mana dua kondisi terpenuhi: di satu sisi, bahwa ponsel memulai gerakan dari ketinggian yang ditentukan; dan di sisi lain, bahwa kecepatan awal pada sumbu vertikal adalah nol.

Dengan cara tertentu, tembakan parabola horizontal menjadi bagian kedua dari gerakan yang dijelaskan oleh objek yang mengikuti gerakan parabola miring.

Dengan cara ini, gerakan setengah parabola yang menggambarkan tubuh dapat dianalisis sebagai komposisi gerakan gerakan lurus bujursangkar horizontal dan gerakan vertikal jatuh bebas.

Persamaannya sama untuk bidikan parabola miring dan horizontal; hanya kondisi awal yang berbeda.

Latihan

Latihan pertama

Proyektil dengan kecepatan awal 10 m / s dan sudut 30º sehubungan dengan horizontal diluncurkan dari permukaan horizontal. Jika Anda mengambil nilai percepatan gravitasi 10 m / s². Hitung:

a) Waktu yang diperlukan untuk kembali ke permukaan.

b) Tinggi maksimum.

c) Rentang maksimum.

Solusi

a) Proyektil kembali ke permukaan ketika tingginya 0 m. Dengan cara ini, menggantikan dalam persamaan posisi sumbu vertikal, diperoleh bahwa:

y = y₀ + v_{0 tahun} ∙ t - 0,5 ∙ g ∙ t²

0 = 0 + 10 ∙ (sin 30º) ∙ t - 0,5 ∙ 10 ∙ t²

Persamaan derajat kedua diselesaikan dan kami mendapatkan bahwa t = 1 dtk

b) Tinggi maksimum tercapai ketika t = 0,5 s, karena tembakan parabola miring adalah gerakan simetris.

y = y₀ + v_{0 tahun} ∙ t - 0,5 ∙ g ∙ t²

y = 0 + 10 ∙ (sin 30º) ∙ 0,5 - 0,5 ∙ 10 ∙ 0,5 ² = 1,25 m

c) Kisaran maksimum dihitung dari persamaan posisi sumbu horizontal untuk t = 1 dt:

x = x₀ + v_0x ∙ t = 0 + 10 ∙ (cos 30º) ∙ 1 = 5 √3 m

Latihan kedua

Objek dengan kecepatan awal 50 m / s dan sudut 37º sehubungan dengan sumbu horizontal diluncurkan. Jika dibutuhkan sebagai nilai, percepatan gravitasi adalah 10 m / s², tentukan seberapa tinggi objek akan 2 detik setelah diluncurkan.

Solusi

Ini adalah tembakan parabola yang miring. Persamaan posisi pada sumbu vertikal diambil:

y = y₀ + v_{0 tahun} ∙ t - 0,5 ∙ g ∙ t²

y = 0 + 50 ∙ (dosa 37º) ∙ 2 - 0,5 ∙ 10 ∙ 2² = 40 m

Referensi

1. Resnik, Halliday & Krane (2002). Volume Fisika 1. Cecsa.
2. Thomas Wallace Wright (1896). Elemen Mekanika Termasuk Kinematika, Kinetika dan Statika. E dan FN Spon.
3. P. P. Teodorescu (2007). "Kinematika". Sistem Mekanik, Model Klasik: Mekanika Partikel. Springer.
4. Gerakan parabola (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 29 April 2018, dari es.wikipedia.org.
5. Gerakan proyektil. (n.d.). Di Wikipedia. Diperoleh pada 29 April 2018, dari en.wikipedia.org.
6. Resnick, Robert & Halliday, David (2004). Fisika ke-4. CECSA, Meksiko.