Contoh Gerakan Parabolabolic

Ketika sebuah obyek dimasukkan ke dalam gerakan Dengan melemparkannya ke udara, kecepatannya memiliki dua komponen: komponen horizontal, pada sumbu X, yang sesuai dengan gerak lurus beraturan, dan komponen vertikal, pada sumbu Y, berhubungan dengan jatuh bebas, disebabkan oleh aksi medan gravitasi pada massa tubuh. Kedua komponen, bekerja secara bersamaan, menghasilkan kelengkungan parabola. Karena itu, Fenomena yang mempengaruhi objek ini disebut Parabolic Shot atau Parabolic Movement.

Objek yang dimaksud akan disebut Proyektil untuk tujuan menjelaskan fenomena ini. Jika gesekan dengan udara tidak diperhitungkan, komponen horizontal adalah konstan, sampai proyektil menyentuh tanah.

Jika kita fokus pada komponen vertikal, karena percepatan gravitasi perubahannya terus menerus.

Penembakan parabola diperlakukan sebagai kasus Gerakan Dipercepat Seragam dalam dua dimensi. Gravitasi bekerja dengan meningkatkan kecepatan pada komponen Y, sedangkan pada komponen X tidak ada variasi kecepatan.

Ekspresi yang memungkinkan mengetahui komponen kecepatan, posisi, ketinggian maksimum akan dirinci di bawah ini.

Pada sumbu X:

X mewakili jarak yang ditempuh dalam horizontal, sebagai produk dari kecepatan horizontal dan waktu yang dicakup oleh fenomena dari awal gerakan hingga istirahat terakhir. Dianggap bahwa kecepatan horizontal sepanjang lintasan adalah konstan, sehingga persamaan ditetapkan untuk kecepatan awal dan kecepatan keseluruhan pada waktu yang sama.

Pada sumbu Y:

Kecepatan pada sumbu Y sama dengan selisih antara kecepatan vertikal awal dan kecepatan yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Kuadrat kecepatan pada sumbu Y diberikan oleh perbedaan antara kuadrat awal, dan produk ganda percepatan gravitasi dengan jarak yang ditempuh.

Jarak yang ditempuh dalam vertikal diberikan oleh perbedaan antara produk kecepatan-waktu awal dan produk setengah gravitasi dan kuadrat waktu.

Hukum kecepatan:

Hukum Kecepatan mengungkapkan perhitungan kecepatan tepat dan titik proyektil, berdasarkan fungsi trigonometri sudut yang dibentuk dengan bidang.

Hukum posisi:

Hukum posisi memungkinkan pengetahuan tentang jarak total yang ditempuh dalam semua gerakan parabola, yaitu, panjang sebenarnya dari kurva yang ditempuh.

Tinggi maksimum:

Ketinggian maksimum yang dicapai dalam gerak parabola dihitung dengan kuadrat kecepatan vertikal awal, dibagi dua kali percepatan gravitasi. Akan dicatat bahwa satuan jarak akan tetap (meter, sentimeter, misalnya).

Jarak horizontal maksimum:

Jarak horizontal maksimum dapat dihitung dengan hasil bagi: Produk ganda dari kecepatan awal, horizontal dan vertikal, antara percepatan gravitasi.

Komponen kecepatan:

Diketahui bahwa pada gerak parabola, kecepatan awal membawa sudut; adalah mungkin untuk mengetahui komponen horizontal dan vertikalnya. Untuk komponen horizontal X, kalikan kecepatan awal dengan fungsi trigonometri Cosinus, karena horizontal mewakili kaki yang berdekatan terhadap sudut.

Dan untuk komponen vertikal Y, kalikan kecepatan awal dengan fungsi trigonometri Sinus, yang menyiratkan kaki sudut yang berlawanan.

Waktu pendakian:

Waktu naik mencakup saat-saat di mana proyektil digerakkan dan diperlambat hingga mencapai ketinggian kecepatan, semakin melambat ke kecepatan nol, untuk mulai berakselerasi lagi di bawah pengaruh gravitasi.

Waktu penerbangan atau total lintasan:

Total waktu penerbangan atau lintasan adalah dua kali waktu pendakian, ini mencakup kedua sisi parabola: lepas landas proyektil dan pendaratan.

Representasi Grafis dari Gerakan Parabola

Di bawah ini adalah diagram perkembangan Gerak Parabola. Titik awalnya adalah kecepatan awal Vi, dengan masing-masing komponennya Vxi, Vyi, yang mendefinisikannya bersama dengan sudut yang terbentuk. Lintasan naik sampai mencapai kecepatan titik di puncak kurva, di mana ketinggian maksimum ditentukan. mencapai Ymax, untuk memulai penurunan, dengan kecepatan pada suatu sudut, juga dengan komponen vertikalnya dan horisontal. Ketika tubuh mencapai tanah, selalu dipengaruhi oleh gaya gravitasi, jangkauan horizontal maksimum Xmax ditentukan.

10 contoh Gerakan Parabola

1. Anak panah yang ditembakkan pada ketinggian tertentu akan melengkung saat bergerak di udara, sampai tertanam di tanah tempat lintasan berakhir.

2. Dalam pertandingan olimpiade, pukulan lempar melibatkan gerakan parabola, ditentukan oleh berat peluru, dan akan memiliki kecepatan awal yang lebih tinggi ketika atlet bekerja lebih keras.

3. Juga dalam pertandingan Olimpiade, lemparan lembing jejak gerakan parabola dari upaya atlet dengan melepaskannya ke udara sampai lembing dimasukkan ke tanah, menandai jarak horizontal terakhir.

4. Pengendara aksi ekstrim menggunakan landai dan struktur lain untuk mendorong sepeda motor cukup lama untuk bertahan di udara. Yang dilakukan dari segi fisik adalah mengoptimalkan gerakan parabola, sehingga terjadi kecepatan awal yang lebih tinggi, ketinggian maksimum yang lebih tinggi daripada dalam kasus lain, dan jarak horizontal berkepanjangan.

5. Dalam bisbol, bola setelah menerima pukulan pemukul memulai lintasan parabola, yang berakhir di sarung tangan pemain yang menangkapnya.

6. Lempar cakram juga dipengaruhi oleh gerakan parabola, yang dimulai di lengan pelempar dan berakhir di tangan pemain lain, atau di tanah.

7. Perangkat perang yang digunakan pada Abad Pertengahan adalah Catapult, mekanisme peluncuran dengan bar panjang yang berakhir di semacam sendok untuk menahan batu atau bahan bakar untuk menyerang musuh. Itu dipegang untuk membuat beban, dan ketika dilepaskan, beban itu dilemparkan oleh bar dengan kekuatan. Amunisi tersebut menggambarkan gerakan parabola hingga mengenai musuh.

8. Dengan tujuan yang sama dengan ketapel, muncul perangkat sederhana yang terdiri dari dua tiang yang dipasang di tanah, dengan pita elastis besar yang ditopang olehnya. Benda yang akan dilempar diletakkan pada pita elastis, dan peregangannya diatur untuk memberikan sedikit banyak gaya pada gerakan parabola benda yang akan dilempar.

9. Setiap benda yang dilempar ke atas dengan awal yang lurus akan cenderung kembali dengan lurus pula, tetapi dalam kelengkungan yang sangat kecil yang dihasilkan oleh gerakan Rotasi planet, yang menggantikan titik penurunan.

10. Setiap lompatan yang dilakukan untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain merupakan gerakan parabola yang diterapkan pada tubuh manusia, dengan kekuatan kaki. Dalam hal ini, jarak yang ditempuh pada komponen horizontal akan lebih jelas.

Sebuah panah ditembakkan dengan kecepatan 120 kilometer per jam, membentuk sudut 60° dengan horizontal. Diperlukan untuk menentukan ketinggian maksimum yang diperlukan dan jarak horizontal yang dicapai.

Data:

Nilai ketinggian akan ditentukan dan dengan data yang tersedia, persamaan berikut diterapkan:

Substitusikan data ke persamaan tinggi maksimum:

Untuk mendapatkan nilai perpindahan horizontal yang dicapai dan berdasarkan data tersebut akan diterapkan :