Kumpulan Soal Serta Pembahasan Soal Ujian Nasional (Un) Fisika Sma Part 1 - Gerak Parabola

gammafisblog.blogspot.com - kali ini sahabat gammafisblog bakal coba memberikan materi fisika kepada teman teman sma yang bakal menghadapi ujian nasional. Artikel kali ini membahas tentang Gerak Parabola. Apa itu gerak paraboala? serta apasih sebernanya manfaat mempelajari gerak parabola? Untuk mendapatkan jawaban dari semua pertanayaan itu perhatikan baik baik pembahasan berikut ini.

Gerak Patrabola ?

Gerak parabola yaitu gerak suatu benda yang lintasannya berbentuk parabola. salah satu contoh gerak parabola yaitu gerak proyektil atau gerak peluru. dimana saat kita menembakkan atau melempar suatu benda misalnya bola dengan sudut tertentu maka lama kelamaan benda tersebut bakal jatuh serta lintasan yang dilalui oleh benda bakal melengkung memebentuk kurva parabola, hal ini desebabkan oleh adanya gaya tarik gravitasi bumi serta kecepatan pada posisi tertinggi atau ketinggian maksimum yaitu nol. Untuk menganalisis gerak parabola kita dapat mengaplikasin persamaan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) serta GLB. Karena gerak parabola juga adalah gerak yang berubah secara beraturan dengan besar percepatanya yaitu g (dibawah pengaruh gravitasi).

Konsep serta Penurunan Rumus Gerak Parabola :

Perlu diingat Jika :
Vf = Vi + at serta rf = ri + Vi*t + 1/2 at^2 dimana r yaitu dimensi ruang (x,y,z)

Tinjau gerak parabola dari gambar diatas. kita amati gerak parabola dari mermacam berbagai komponen (x,y), disini kita amati kasus gerak parabola dalam dua dimensi (x,y).

Tinjau komponen Gerak arah sumbu X

Vxi = Vi Cos(xi),
Xi = 0
ax = 0, karna tak ada perubahan kecepatan arah sumbu x
Xf = Vxi*t = Vi Cos(xi) t ... Persamaan 1

Tinjau Komponen Gerak arah sumbu Y

Vyi = Vi Sin(xi)
Yi = 0
ay = -g, percepatan bola dipengaruhi oleh percepatan grafitasi
Yf = Yi + Vyi *t + 1/2 ay*t^2 = Vi Sin(xi) t - 1/2 gt^2 ... Persamaan 2

dari persamaan 1 diperoleh t :
 t = Xf / (Vi Cos(xi))

subtitusikan t ke persamaan 2 maka di peroleh :

Yf = Vi Sin(xi) [ Xf / (Vi Cos(xi)) ] - 1/2 g [ Xf / (Vi Cos(xi)) ]^2 , karna tan x = sin x / cos x, maka

Yf = tan(xi) Xf - gXf^2 / ( 2 (Vi^2) (Cos^2(xi)) atau secara umum

Y = tan(xi) X - gX^2 / ( 2 (Vi^2) (Cos^2(xi)) ... persamaan 3

Mencai ketinggian maksimum (h) serta jarak terjauh / jangkauan maksimum :

Pada ketinggian maksimum/ titik puncak Vyf = 0, maka
Vyf = Vyi + ayt
0 = Vi Sin(xi) - gta, dimana ta yaitu waktu buat mencapai titik tertinggi
ta = Vi Sin(xi) / g

Subtitusikan t ke persamaan 3, maka diperoleh :
h = Vi sin(xi) [Vi sin(xi)/g] - 1/2 g [Vi Sin(xi) / g ]^2
h = Vi^2 Sin^2(xi) / (2g)

Jangkauan Maksimum R

R = Vxi tb = [Vi Cos(xi)] 2ta dimana tb = 2*ta, karna waktu yang dibutun buat mencapai jangkauan maksimum yaitu dua kali waktu yang diperlukan buat mecapai titik tertinggi.
R = [Vi Cos(xi)] [ 2Vi sin(xi) / g ], ingat sin 2x = 2 Sin(x) Cos(x) sehingga

doperileh R :
R = [Vi^2 Sin(2x)] / g

Rangkuman :

posisi x(t)
Xf = Vxi*t = Vi Cos(xi) t

posisi y(t)
Y = tan(xi) X - gX^2 / ( 2 (Vi^2) (Cos^2(xi))

ketinggian maksimum (h)
h = Vi^2 Sin^2(xi) / (2g)

Jangkauan Maksimum R
R = [Vi^2 Sin(2x)] / g

Keterangan Gambar :

Gambar a ( soal No 1)

Gambar b ( soal No 2)

Gamabr c ( soal No 3)

Conto Soal :

1. Soal Ujian Nasional (UN) Fisika 2015 No 7

Seorang pemain sepak bola menendang bola yang lintasannya seperti gambar (Gambar a)!
(g = 10 m/s^2) Jarak terjauh yang dicapai bola yaitu :
A. 0.10 m
B. 0.45 m
C. 0.90 m
D. 1.80 m
E. 3.60 m

( Jawaban : E )
Solusi :
Diketahui :
Vi = 6 m/s
g = 10 m/s2
sudut = 45 drajat
ditanya Jarak terjauh (R) = ... ?
Jawab :
Gunakan persamaan gerak parabola buat jangkan maksimum yang dicapai benda
R = [Vi^2 Sin(2x)] / g

Subtitusikan nilai yang telah diketahui, maka diperoleh :

R = [ (6^2) Sin(2*45) ] / 10 = 36*(1) / 10 = 3.60 m

Jadi, jarak maksimum yang dicapai bola yaitu 3.60 m ( Jawaban : E )

2. Soal Ujian Nasional (UN) Fisika 2015 No 7

Sebuah bola ditendang dengan lintasian seperti pada gambar (Gambar b) (g = 10 m/s2)
Tinggi maksimum yang dicapai bola yaitu ...
A. 10 m
B. 10 Akar 2 m
C. 20 m
D. 20 Akar 2 m
E. 40 m

( Jawaban : C )
Solusi :
Diketahui :
Vi = 20 Akar 2 m/s
g = 10 m/s2
sudut = 45 drajat
ditanya Jarak terjauh (R) = ... ?

Jawab :
Gunakan persamaan gerak parabola buat tinggi maksimum yang dicapai benda
h = Vi^2 Sin^2(xi) / (2g)

Subtitusikan nilai yang telah diketahui, maka diperoleh :

h = (20 Akar 2)^2 Sin^2(45) / (2*10) = 800 (0.5)/20 = 400 / 20 = 20 m

Jadi, jarak maksimum yang dicapai bola yaitu 20 m ( Jawaban : C )

3. Soal Ujian Nasional (UN) Fisika 2015 No 4

Peluru di tembakan denga sudut elevasi serta kecapatan awalnya seperti pada gambar (Gambar c). Jarak horizontal pada ketinggian yang sama saat peluru ditembakkan  (R) yaitu ...
(Sin 60 = 0.87 serta g = 10 m/s2 )
A. 180 m
B. 360 m
C. 870 m
D. 900 m
E. 940 m

( Jawaban : C )
Solusi :
Diketahui :
Vi = 100 m/s
g = 10 m/s2
sudut = 30 drajat
ditanya Jarak terjauh (R) = ... ?
Jawab :
Gunakan persamaan gerak parabola buat jangkan maksimum yang dicapai benda
R = [Vi^2 Sin(2x)] / g

Subtitusikan nilai yang telah diketahui, maka diperoleh :

R = [ (100^2) Sin(2*30) ] / 10 = 10000*(0.87) / 10 = 870 m

Jadi, jarak maksimum yang dicapai bola yaitu 870 m ( Jawaban : C )

Lebih lengkapnya teman teman dapat mendownload soalnya lewat link berikut :
Soal Ujian Nasional (UN) Fisika SMA Tahun 2015.

itulah pembahan kita kali ini mengenai gerak parabola, semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi teman teman, terutama bagi teman teman yang sebentar lagi bakal ujian naisonal. jangan lupa share artikel ini agar semua teman teman kita bisa mengerti mengenai materi gerak parabola serta bisa menjawab soal ujian dengan baik serta bagi teman teman yang masih mau bertannya silahkan bertanya, saya bakal coba menjelaskannya. terimakasih.

Bagikan Artikel ini