Isi
- Dasar-dasar Gerakan Proyektil
- Persamaan Kecepatan Vertikal: Gerakan Proyektil
- Gerak dalam Lingkaran Vertikal
- Kalkulator Kecepatan Vertikal
Ketika proyektil bergerak di dunia seperti yang kita kenal, mereka bergerak melalui ruang tiga dimensi, antara titik-titik yang dapat dijelaskan dalam istilah koordinat dalam suatu (x, y, z) sistem. Ketika orang mempelajari proyektil bergerak ini, apakah mereka objek dalam kontes olahraga seperti bola bawah tanah atau pesawat militer bernilai miliaran dolar, mereka ingin mengetahui detail terisolasi tertentu tentang objek yang melintasi ruang, bukan keseluruhan cerita dari setiap sudut literal sekaligus .
Fisikawan mempelajari posisi partikel, perubahan posisi tersebut dari waktu ke waktu (mis., Kecepatan) dan bagaimana perubahan pada posisi itu sendiri berubah seiring waktu (mis. Percepatan). Terkadang, kecepatan vertikal adalah item yang menarik perhatian.
Dasar-dasar Gerakan Proyektil
Sebagian besar masalah dalam fisika pengantar diperlakukan sebagai memiliki komponen horisontal dan vertikal, diwakili oleh x dan y masing-masing. Dimensi ketiga "kedalaman" dicadangkan untuk kursus lanjutan.
Dengan mengingat hal itu, gerakan proyektil apa pun dapat dijelaskan dalam hal posisinya (x, y atau keduanya), kecepatan (v), dan akselerasi (Sebuah atau g, percepatan karena gravitasi), semua sehubungan dengan waktu (t), ditunjukkan oleh subskrip. Sebagai contoh, vy (4) mewakili kecepatan vertikal (mis. dalam y-direction) tepat waktu t = 4 detik setelah partikel mulai bergerak. Demikian juga, subskrip 0 berarti t = 0 dan memberi tahu Anda posisi awal atau kecepatan proyektil.
Biasanya, Anda hanya perlu merujuk pada persamaan atau persamaan yang benar dari antara persamaan klasik Newton dari gerakan proyektil:
v_ {0x} = v_x x = x_0 + v_xt(Dua ekspresi di atas hanya untuk gerakan horizontal).
y = y_0 + frac {1} {2} (v_ {0y} + v_y) t v_y = v_ {0y} - gt y = y_0 + v_ {0y} t - frac {1} {2} gt v_y ^ 2 = v_ {0y} ^ 2 + 2g (y - y_0)Persamaan Kecepatan Vertikal: Gerakan Proyektil
Rumus kecepatan vertikal mana yang harus dipilih dari daftar di atas ketika mencoba menentukan kecepatan vertikal (diwakili oleh vy0, yang merupakan kecepatan pada saat itu t = 0, atau vy, kecepatan vertikal pada waktu yang tidak ditentukan t) akan tergantung pada jenis informasi yang Anda berikan di awal masalah.
Misalnya, jika Anda diberikan y0 dan y (perubahan total dalam posisi vertikal antara t = 0 dan waktu yang diinginkan), Anda dapat menggunakan persamaan keempat dalam daftar di atas untuk menemukan v0 tahun, kecepatan vertikal awal. Jika Anda sebaliknya diberi waktu berlalu untuk objek jatuh bebas, Anda dapat menghitung seberapa jauh ia jatuh dan kecepatan vertikal pada waktu itu menggunakan persamaan lain.
Gerak dalam Lingkaran Vertikal
Bayangkan diri Anda mengayunkan yo-yo atau benda kecil lainnya pada seutas tali dalam lingkaran di depan Anda, dengan lingkaran yang dilacak keluar oleh objek persis tegak lurus ke lantai. Anda melihat objek melambat saat mencapai bagian paling atas dari ayunan, tetapi Anda menjaga kecepatan objek cukup tinggi untuk menjaga ketegangan dalam senar.
Seperti yang sudah Anda duga, ada persamaan fisika yang menggambarkan gerakan melingkar vertikal semacam ini. Dalam jenis ini sentripetal Gerakan (melingkar), akselerasi yang diperlukan untuk menjaga agar string tetap kencang v2/ rdimana v adalah kecepatan sentripetal dan r adalah panjang tali antara tangan Anda di objek.
Memecahkan untuk kecepatan vertikal minimum di bagian atas string (di mana Sebuah harus sama dengan atau lebih besar dari g) memberi vy = (gr)1/2, artinya kecepatan tidak bergantung pada massa objek sama sekali dan hanya pada panjang senar
Kalkulator Kecepatan Vertikal
Anda dapat memanfaatkan berbagai kalkulator online untuk membantu Anda memecahkan masalah fisika yang berhubungan dengan komponen perpindahan vertikal, dan karenanya memiliki proyektil dengan kecepatan vertikal yang mungkin ingin Anda temukan pada waktu tertentu t. Contoh situs web tersebut disediakan di Sumber.