MEKANIKA

Mekanika merupakan bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari tentang benda diam (statika), benda yang bergerak (kinematika), dan benda yang terpengaruh gaya (dinamika). Suatu benda yang bergerak akan mengalami suatu perubahan posisi. Benda dapat mengalami berbagai macam gerak menurut bentuk dari lintasannya. Salah satunya adalah gerak Parabola.

            Disebut gerak parabola karena suatu benda itu bergerak pada lintasan yang cekung dan geraknya membentuk pola seperti parabola. Gerak ini sering disebut juga gerak peluru. Lengkungan yang terjadi bila percepatan dan kecepatan benda tidak berada pada satu garis lurus. Misalnya saat peluru ditembakkan, atau batu yang dilempar ke atas.

   Gambar 1. Peluru ditembakkan ke atas                   Gambar 2. Sketsa gerak parabola

            Gerak parabola terdiri atas dua komponen gerak, yaitu Gerak Lurus Beraturan horisontal dan Gerak dipercepat vertikal. Disebut Gerak Lurus Beraturan horisontal karena tidak ada hambatan yang terjadi terhadap benda di bidang horisontal (dalam hal ini gesekan dengan udara diabaikan). Hal ini menyebabkan benda mampu bergerak secara beraturan / dengan kecepatan konstan pada bidang horisontal. Namun, beda halnya dengan Gerak dipercepat vertikal, benda yang bergerak akan mengalami suatu percepatan yang diakibatkan oleh adanya gaya gravitasi bumi yang menarik benda tersebut ke bawah. Sehingga benda tersebut akan semakin cepat bergerak pada bidang vertikal.

            Kedua komponen gerak tersebut dapat dirangkum dalam persamaan :

                                    Dimana ,

            Vy = kecepatan benda terhadap sb.Y (m/s)

            Vx = kecepatan benda terhadap sb. X (m/s)

            Ɵ = sudut elevasi terhadap permukaan bidang

            t = waktu tempuh benda (sekon)

            x = jarak tempuh benda pada sb.X (m)

            y = jarak tempuh benda pada sb. Y (m)

Sedangkan untuk resultan, dapat dirumuskan dengan persamaan :

            Selain itu, ada pula Hukum Kekekalan Energi yang dapat menggambarkan gerak suatu benda. Isinya “Energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain tapi tidak bisa diciptakan ataupun dimusnahkan (konversi energi)”. Dengan menggunakannya, kita dapat mengamati benda yang bergerak dari suatu titik ke titik yang lainnya.

Secara matematis ditulis :

W = EK₂ – EK₁ = ½ mv₂² – ½ mv₁²

Kedua persamaan ini kita tulis kembali menjadi :

W = W + Energi yang hilang (E)

EP₁ – EP₂ = EK₂ – EK₁

mgh₁ – mgh₂ = ½ mv₂² – ½ mv₁²

mgh₁ + ½ mv₁² = mgh₂ + ½ mv₂² + E ……………….. (1)

Jumlah total Energi Potensial (EP) dan Energi Kinetik (EK) = Energi Mekanik (EM).

Sketsa penerapan HKE

            Setelah melewati titik B, maka benda akan bergerak parabola hingga menyentuh permukaan dengan jarak tembak terbesar.

            Dengan Vo adalah kecepatan benda saat berada di titik B.