Close Klik 2x

Gaya Tegak Lurus

Advertisement

Gaya Tegak Lurus – Menjelaskan perubahan kecepatan objek ketika gaya diterapkan tegak lurus pada arah gerak objek. Menghitung perubahan kecepatan objek ketika gaya diterapkan tegak lurus pada arah gerak objek.

Bayangkan suatu objek dengan massa m dibiarkan jatuh dari ketinggian h sebagaimana yang terlihat pada gambar 1. 

Gaya Tegak Lurus

Kecepatan awal sejak objek dibiarkan jatuh adalah nol, dan kita ingin menghitung kecepatan objek ketika menyentuh tanah. Pada umumnya, kita tahu bahwa bila tidak ada gaya yang diterapkan pada suatu objek (yang berperan dalam pergerakan objek) maka kecepatannya tidak akan berubah. Karena itu, yang perlu kita ketahui pertama kali adalah ada tidaknya gaya potensial yang dapat merubah kecepatan objek.

Pada kasus ini, bila kita beranggapan bahwa hambatan udara adalah nol, maka satu-satunya gaya yang akan berperan dalam pergerakan objek ini adalah gaya gravitasi. Gaya gravitasi didefinisikan sebagai 

B= m x g 

dimana g adalah daya percepatan gravitasi dan setara dengan to 9.81 m/detik2.

Cara yang paling mudah untuk menghitung hasil perubahan kecepatan adalah dengan menggunakan prinsip energi kinetik yang menghubungkan besar energi kinetik awal dan energi kinetik akhir dengan memperhitungkan semua gaya potensial yang diterapkan selama terjadinya perpindahan objek.

Persamaan. 2

Karena itu, dalam contoh latihan kita, karena gaya gravitasi berperan positif pada energi kinetik objek, maka akan kita dapati

Tetapi berapakah besar perubahan kecepatan bila gaya mendatar diterapkan pada objek yang tegak lurus terhadap arah gerakannya? Pada kasus ini, kita dapat mempertimbangkanpersamaan gerak suatu objek. Perlu diingat bahwa persamaan gerak didiskripsikan dengan persamaan berikut:

Karena kita berbicara mengenai gaya tegak lurus, maka sumbu Y akan menjadi sumbu yang terlibat dalam percepatan yang terbentuk karena gaya tersebut (X digantikan oleh Y pada persamaan sebelumnya). Bila ada gaya yang diterapkan pada objek di kedua sumbu X dan Y, maka persamaan berikut berlaku pada kedua sumbu tersebut.

.

Suatu contoh sebuah meriam meluncurkan bola meriam dengan massa seberat m = 1 kg dari ketinggian h = 5 m, seperti yang terlihat pada gambar 2 . 

Gaya Tegak Lurus

Dengan beranggapan bahwa kecepatan akhir bola adalah v0 = 2 m/detik, hitunglah kecepatan akhir bola ketika menyentuh tanah pada t = 5 detik. Dalam contoh ini, satu-satunya gaya yang berlaku pada objek adalah gaya gravitasi.

B = m x g yang bergerak tegak lurus terhadap gerak awal objek. Karena itu, tidak ada gaya yang berlaku pada sumbu X (kecepatan tetap), dan ada gerak yang menyesuaikan di sumbu Y (karena gaya gravitasi akan berpengaruh pada objek). Kita tahu lama waktu yang diperlukan bola meriam untuk menyentuh tanah, kecepatan awal (sebesar nol pada titik tengah Y), dan percepatan gravitasi. Dengan menggunakan persamaan 1 (untuk sumbu Y), kita mendapati:

terakhir perlu disebutkan bahwa kecepatan bola sepanjang waktu adalah

Sedangkan sudut yang berhubungan akan diperoleh dari

tanθ =
vy / vx

.

Metodologi yang harus diikuti dalam soal semacam ini adalah dengan:

– Mengidentifikasi semua gaya yang berlaku pada objek. Pada gerak mendatar gaya gravitasi adalah salah satu gaya yang akan selalu berperan.

– Gunakan persamaan gerak yang tepat menurut angka yang telah diketahui.

– Bila salah satu sumbu tidak dipengaruhi oleh gaya sama sekali maka vx adalah tetap dimana, vy berubah (karena adanya pengaruh gaya tegak lurus).

Itulah artikel Gaya Tegak Lurus. Semoga bisa bermanfaat bagi Anda, baca juga artikel terkait lainnya.

Advertisement
Gaya Tegak Lurus | lookadmin | 4.5