Gerak Peluru

GERAK PELURU

Yang disebut peluru (proyektil) adalah suatu benda yang diberi kecepatan awal {{v}_{0}} lalu menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi dan hambatan udara. Bola baseball yang dipukul, bola football yang dilempar, sebuah paket yang dijatuhkan dari pesawat, peluru yang ditembakkan dari larasnya adalah peluru (proyektil). Lintasan yang ditempuh sebuah peluru disebut trayektori. 2 hal.68

Untuk menganalisis jenis gerak ini, kita memulai dengan model ideal yang menggambarkan peluru sebagai sebuah partikel tunggal dengan percepatan (akibat gravitasi) yang konstan baik besar maupun arahnya. Kita abaikan efek dari hambatan udara dan lengkungan serta rotasi bumi. Seperti semua model, model ini memiliki keterbatasan. Lengkungan bumi harus diperhatikan dalam pergerakan peluru kendali jarak jauh, dan hambatan udara merupakan hal yang tidak dapat diabaikan seorang penerjun payung. Meskipun demikian kita tetap dapat belajar banyak dari analisis model sederhana ini. Untuk seterusnya, “gerak peluru” menandakan bahwa hambatan udara diabaikan. 2 hal.68

Walaupun hambatan udara seringkali penting, efeknya pada banyak kasus bisa diabaikan, dan kita akan mengabaikkannya pada analisis berikut ini. Saat ini kita tidak akan memperhitungkan dengan proses bagaimana benda dilemparkan. Kita hanya memandang geraknya setelah dilempar dan bergerak bebas di udara dengan pengaruh gravitasi semata. Dengan demikian, percepatan benda tersebut disebabkan oleh gravitasi, yang mempunyai arah ke bawah dengan besar g=9,8~m/{{s}^{2}}, dan kita anggap konstan. 3 hal.67-68

Mula-mula kita perhatikan bahwa gerak peluru selalu dibatasi pada sebuah bidang vertikal yang ditentukan oleh arah dari kecepatan awal {{v}_{0}} (gambar 1). Hal ini karena percepatan akibat gravitasi murni vertikal; gravitasi tidak dapat memindahkan peluru pada arah horizontal. Oleh sebab itu gerak peluru adalah gerak dua dimensi. Kita sebut bidang gerak peluru sebagai bidang koordinat xy, dengan sumbu x horizontal dan sumbu y vertikal ke atas. 2 hal.68

gerak-peluru

Gambar 1. Gerak peluru terjadi dalam bidang vertikal xy dengan kecepatan awal {{v}_{0}}. Gerak ini adalah gerak dua dimensi dari partikel yang dilemparkan miring ke udara, misalnya gerak baseball dan bola golf. Kita anggap bahwa pengaruh gesekan udara terhadap gerak ini dapat diabaikan.1 hal.78

Kunci untuk menganalisis gerak peluru ini adalah kita dapat memperlakukan koordinat x dan y secara terpisah. Percepatan pada komponen x adalah nol, dan pada komponen y adalah konstan yang besarnya sama dengan g berarah ke bawah (menuju pusat bumi). Jadi kita dapat menganalisis gerak peluru sebagai kombinasi dari gerak horizontal dengan kecepatan konstan dan gerak vertikal dengan percepatan konstan. 2 hal.68

Galileo adalah yang pertama kali mendeskripsikan gerak peluru secara akurat. Ia menunjukkan bahwa gerak tersebut bisa dipahami dengan menganalisa komponen-komponen horizontal dan vertikal gerak tersebut secara terpisah. Ini merupakan analisis inovatif, tidak pernah dilakukan oleh siapa pun sebelum Galileo. Untuk mudahnya, kita anggap bahwa gerak dimulai pada waktu t=0 pada titik awal (titik asal) dari sistem koordinat xy \left( {{x}_{0}}={{y}_{0}}=0 \right). 3 hal.68

* lihat Galileo Galilei, Dialogue Concerning Two New Science, the “Fourth Day”, untuk pembahasan yang sangat baik tentang penelitian peluru (proyektil) oleh Galileo.

 

Daftar Pustaka

1 David Halliday & Robert Resnick. 1985. FISIKA JILID 1 EDISI KETIGA. Jakarta: Erlangga.

2 Hugh D. Young & Roger A. Freedman. 2002. FISIKA UNIVERSITAS EDISI KESEPULUH JILID 1. Jakarta: Erlangga

3 Douglas C. Giancoli. 2001. FISIKA Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s