# Nakafa Learning Content

> For AI agents: use [llms.txt](https://nakafa.com/llms.txt) for the site index. Markdown versions are available by appending `.md` to content URLs or sending `Accept: text/markdown`.

URL: https://nakafa.com/id/materi/fisika/kinematika/analisis-gerak-parabola
Source: https://raw.githubusercontent.com/nakafaai/nakafa.com/refs/heads/main/packages/contents/material/lesson/physics/kinematics/parabolic-movement-analysis/id.mdx

Pelajari cara menghitung waktu puncak, jangkauan, dan kecepatan sesaat pada gerak parabola dari komponen kecepatannya.

---

## Mulai dari Kecepatan Awal yang Dipecah

Analisis gerak parabola hampir selalu dimulai dari satu pertanyaan sederhana: berapa bagian kecepatan yang mendatar dan berapa bagian yang tegak? Jika kelajuan awalnya $$v_0$$ dan sudutnya $$\theta$$, komponen awalnya adalah:

Visible text: Analisis gerak parabola hampir selalu dimulai dari satu pertanyaan sederhana: berapa bagian kecepatan yang mendatar dan berapa bagian yang tegak? Jika kelajuan awalnya dan sudutnya , komponen awalnya adalah:

Component: MathContainer
Children:

```math
v_{0x}=v_0\cos\theta
```

```math
v_{0y}=v_0\sin\theta
```

Setelah itu, arah mendatar dan arah vertikal dihitung dengan aturan yang berbeda. Arah mendatar memakai GLB karena tidak ada percepatan mendatar. Arah vertikal memakai GLBB karena gravitasi terus bekerja ke bawah.

> Kunci analisis gerak parabola adalah memakai waktu yang sama untuk dua arah yang berbeda.

Component: ParabolicMovementAnalysisLab
Props:
- decimalSeparator: comma
- title: Analisis Komponen Bola Meriam
- description: Bola meriam melintas di atas air, sementara bayangan bolanya menandai
selang waktu yang sama dari rumus yang dipakai dalam hitungan.
- labels: {
chooseScenario: "Pilih tembakan",
scenarioNames: {
"sixty-degree": <>Enam Puluh Derajat</>,
"long-drive": <>Jarak Jauh</>,
"high-arc": <>Lengkung Tinggi</>,
},
factLabels: {
horizontalComponent: <>Komponen mendatar</>,
verticalComponent: <>Komponen vertikal</>,
peakTime: <>Waktu puncak</>,
flightTime: <>Waktu terbang</>,
range: <>Jangkauan</>,
instantaneousVelocity: <>Kecepatan pada dua detik</>,
},
viewLabel: "Visual analisis gerak parabola bola meriam",
}

Lengkung dan bola bayangan menunjukkan posisi pada selang waktu yang sama, bukan lintasan mendatar dan vertikal yang terpisah. Angka di bawah adegan berasal dari pemecahan yang sama: $$v_{0x}$$ tetap, sedangkan $$v_y=v_{0y}-gt$$ berubah karena gravitasi menarik ke bawah.

Visible text: Lengkung dan bola bayangan menunjukkan posisi pada selang waktu yang sama, bukan lintasan mendatar dan vertikal yang terpisah. Angka di bawah adegan berasal dari pemecahan yang sama: tetap, sedangkan berubah karena gravitasi menarik ke bawah.

Cara membaca angkanya lebih enak kalau dilihat sebagai urutan rumus yang sama:

```math
\begin{aligned}
v_{0x}&=v_0\cos\theta\\
v_{0y}&=v_0\sin\theta\\
t_{\text{puncak}}&=\frac{v_{0y}}{g}\\
T&=2t_{\text{puncak}}\\
R&=v_{0x}T\\
\vec{v}(2)&=\langle v_{0x},v_{0y}-g(2)\rangle,\quad g=10\text{ m/s}^2
\end{aligned}
```

Jadi angka di bawah adegan bukan angka yang dipilih manual. Semuanya dihitung dari pilihan tembakan, lalu disajikan sebagai komponen, waktu, jangkauan, dan kecepatan sesaat.

## Puncak Ditemukan Saat Kecepatan Vertikal Nol

Di puncak lintasan, benda masih bergerak mendatar, tetapi gerak naik-turunnya berhenti sesaat. Karena itu, syarat puncak adalah $$v_y=0$$.

Visible text: Di puncak lintasan, benda masih bergerak mendatar, tetapi gerak naik-turunnya berhenti sesaat. Karena itu, syarat puncak adalah .

```math
v_y=v_{0y}-gt
```

Jika $$v_y=0$$, waktu menuju puncak menjadi:

Visible text: Jika , waktu menuju puncak menjadi:

```math
t_{\text{puncak}}=\frac{v_{0y}}{g}
```

Untuk kelajuan awal $$40\text{ m/s}$$ dengan sudut $$60^\circ$$, komponen vertikal awalnya $$20\sqrt{3}\text{ m/s}$$. Sebelum puncak nilainya positif, di puncak menjadi nol, lalu setelah puncak bernilai negatif karena benda mulai turun.

Visible text: Untuk kelajuan awal dengan sudut , komponen vertikal awalnya . Sebelum puncak nilainya positif, di puncak menjadi nol, lalu setelah puncak bernilai negatif karena benda mulai turun.

## Jarak Terjauh Memakai Waktu Total

Jika benda berangkat dari tanah dan kembali ke tanah pada ketinggian yang sama, waktu totalnya dua kali waktu menuju puncak.

Component: MathContainer
Children:

```math
t_{\text{total}}=2t_{\text{puncak}}
```

```math
R=v_{0x}t_{\text{total}}
```

Rumus ini menunjukkan mengapa jangkauan tidak hanya ditentukan oleh sudut. Jangkauan juga bergantung pada kecepatan mendatar dan berapa lama benda berada di udara.

## Kecepatan Sesaat Dibaca dari Dua Komponen

Untuk mencari kecepatan pada waktu tertentu, hitung dulu $$v_x$$ dan $$v_y$$ pada waktu itu. Komponen mendatar tetap, sedangkan komponen vertikal berubah.

Visible text: Untuk mencari kecepatan pada waktu tertentu, hitung dulu dan pada waktu itu. Komponen mendatar tetap, sedangkan komponen vertikal berubah.

Component: MathContainer
Children:

```math
v_x=v_{0x}
```

```math
v_y=v_{0y}-gt
```

```math
v=\sqrt{v_x^2+v_y^2}
```

Arah kecepatannya juga dapat dibaca dari perbandingan komponen vertikal dan mendatar:

```math
\tan\alpha=\frac{v_y}{v_x}
```

Jika $$v_y$$ positif, arah kecepatan miring ke atas. Jika $$v_y$$ negatif, arah kecepatan miring ke bawah.

Visible text: Jika positif, arah kecepatan miring ke atas. Jika negatif, arah kecepatan miring ke bawah.

## Sudut Enam Puluh Derajat Menentukan Dua Komponen

Sebuah bola ditembakkan dengan kelajuan awal $$40\text{ m/s}$$ dan sudut $$60^\circ$$. Gunakan $$g=10\text{ m/s}^2$$.

Visible text: Sebuah bola ditembakkan dengan kelajuan awal dan sudut . Gunakan .

Contoh ini sengaja memakai sudut yang komponen trigonometrinya jelas, sehingga kamu bisa melihat urutan analisis lengkap: pecah kecepatan awal, cari waktu dari gerak vertikal, lalu pakai waktu yang sama untuk membaca jangkauan dan kecepatan sesaat.

Komponen awalnya:

Component: MathContainer
Children:

```math
v_{0x}=40\cos60^\circ=20\text{ m/s}
```

```math
v_{0y}=40\sin60^\circ=20\sqrt{3}\text{ m/s}
```

Waktu menuju puncak:

```math
t_{\text{puncak}}=\frac{20\sqrt{3}}{10}=2\sqrt{3}\text{ s}
```

Waktu total dan jangkauan:

Component: MathContainer
Children:

```math
t_{\text{total}}=4\sqrt{3}\text{ s}
```

```math
R=20(4\sqrt{3})=80\sqrt{3}\text{ m}
```

Misalkan kita ingin kecepatan pada $$t=2\text{ s}$$. Komponen vertikalnya:

Visible text: Misalkan kita ingin kecepatan pada . Komponen vertikalnya:

```math
v_y=20\sqrt{3}-10(2)=20\sqrt{3}-20\text{ m/s}
```

Sementara itu, $$v_x=20\text{ m/s}$$ tetap. Kelajuannya:

Visible text: Sementara itu, tetap. Kelajuannya:

```math
\begin{aligned}
v&=\sqrt{20^2+(20\sqrt{3}-20)^2}\\
&=\sqrt{2000-800\sqrt{3}}\\
&\approx 24{,}8\text{ m/s}
\end{aligned}
```

Arah kecepatannya terhadap horizontal:

```math
\alpha=\tan^{-1}\left(\frac{20\sqrt{3}-20}{20}\right)\approx 36{,}2^\circ
```

Jadi, pada $$t=2\text{ s}$$, bola masih bergerak miring ke atas karena $$v_y$$ masih positif.

Visible text: Jadi, pada , bola masih bergerak miring ke atas karena masih positif.