Kalkulator Gerak Parabola

Apa itu Gerak Parabola?

Gerak parabola adalah gerak yang lintasannya merupakan sebuah parabola. Contohnya saat bola dilempar keatas sampai bola tersebut jatuh ke tanah. Gerak Parabola adalah gabungan dari Gerak Lurus Beraturan pada secara horizontal (sumbu x) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan secara vertikal (sumbu y). Pada Gerak Parabola terdapat tiga titik, yaitu titik awal gerak benda, titik akhir lintasan, dan titik tertinggi benda.

Rumus-rumus Gerak Parabola

Rumus untuk Gerak Parabola dibagi menjadi dua, yaitu rumus untuk gerak pada sumbu x dan rumus untuk gerak pada sumbu y. Rumus untuk menghitung kecepatan, jarak, dan waktu untuk gerak pada sumbu x adalah sebagai berikut:

Sementara rumus untuk menghitung kecepatan, jarak, dan waktu untuk gerak pada sumbu y adalah sebagai berikut:

Contoh soal Gerak Parabola

• Joko menendang bola dengan sudut elevasi 45^o. Bola jatuh dengan jarak mendatar sejauh 5 m. Jika percepatan gravitasi bumi = 10 m/detik², hitunglah kecepatan awal bola!

Diketahui:

• θ = 45
• x_max = 5 m
• g = 10 m/detik²

Ditanya:

• Kecepatan awal (v₀)

Jawab:

• x_max = (v₀² × sin 2θ₀)/g
  v₀ = √((x_max × g) / (2 × sin(θ) × cos(θ)))
  v₀ = √((5 × 10) / (2 × sin(45) × cos(45)))
  v₀ = 7.071 m/detik
  Sehingga kecepatan awal bola tersebut adalah 7.071 m/detik atau 5√2.

Kalkulator Momentum

Kalkulator Momentum adalah kalkulator yang dapat menghitung momentum serta hukum kekekalan momentum.

Apa itu Momentum?

Momentum adalah besaran yang berhubungan dengan kecepatan dan massa suatu benda. Setiap benda yang ingin bergerak pasti memiliki sebuah kekuatan gerak. Kekuatan gerak yang ada pada benda dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu massa dan kecepatan dari benda. Momentum merupakan salah satu istilah di dalam ilmu fisika yang mengacu pada kuantitas gerak suatu benda dan massa yang dimiliki objek. Definisi momentum itu sendiri diartikan sebagai besaran yang didapatkan dari perkalian antara besaran vektor kecepatan gerak dengan besaran skalar massa benda.

Rumus Momentum

Untuk menghitung momentum, dapat digunakan rumus berikut:

Dimana

• p = momentum (kg × m/s)
• m = massa (kg)
• v = kecepatan (m/s)

Hukum Kekekalan Momentum

Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa “pada peristiwa tumbukan, jumlah momentum benda-benda sebelum dan sesudah tumbukan adalah tetap, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda-benda itu”. Misalnya saja dua buah bola bilyar masing-masing memiliki massa m1 dan m2. Keduanya bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing v1 dab v2. Jika diasumsikan gaya eksternal total sistem dua bola ini adalah nol, artinya gaya yang signifikan hanyalah gaya yang diberikan tiap bola ke bola lainnya ketika terjadi tumbukan. Pada saat kedua bola itu bertumbukan, maka ada gaya-gaya yang bekerja pada kedua bola itu dan berlaku Hukum III Newton, sehingga diperoleh :

Contoh Soal Momentum

• Budi memiliki badan yang gemuk dengan berat badan 100 kg berlari dengan kecepatan tetap yaitu 108 km/jam. Berapakah momentum dari budi tersebut ?
  Diketahui
  • m = 100 kg
  • v = 108 km/jam atau 30 m/s

    Ditanya p?
    Jawab

  • p = 100 × 30
  • p = 3000 kg m/s

    Sehingga momentum = 3000 kg m/s

Kalkulator Katrol Bergerak

Kalkulator katrol bergerak adalah kalkulator yang dapat menghitung gaya kuasa, berat beban/benda, panjang lengan kuasa, panjang lengan beban, dan keuntungan mekanik pada katrol bergerak.

Apa itu Katrol?

Katrol adalah roda yang berputar pada porosnya dan dilewati sebuah rantai ataupun tali. Katrol pada dasarnya sama dengan tuas dan dapat mengangkat benda-benda yang lebih berat dari kemampuan. Sementara katrol bergerak adalah katrol yang porosnya dapat berpindah-pindah. Keuntungan mekanik dari katrol bergerak adalah 2. Itu berarti katrol bergerak dapat mengecilkan gaya yang diperlukan untuk mengangkat sebuah benda menjadi setengahnya.

Rumus-rumus Katrol Bergerak

Untuk menghitung gaya kuasa, berat beban/benda, panjang lengan kuasa, panjang lengan beban, dan keuntungan mekanik pada katrol bergerak, dapat digunakan rumus berikut:

Contoh Soal Katrol Bergerak

• Sebuah benda dengan berat 70 N akan ditarik dengan katrol bergerak yang panjang lengan kuasanya sebesar 10 meter. Berapa gaya yang perlu dikeluarkan serta panjang lengan bebannya?
  Diketahui
  • W = 70 N
  • lk = 10 m

  Ditanya F dan lb
  Jawab

  F = W / KM
  F = 70 / 2
  F = 35 N

  lb = lk / KM
  lb = 10 / 2
  lb = 5 m

  Sehingga gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban adalah 35 N, sedangkan panjang lengan bebannya adalah 5 m.

Kalkulator Katrol Tetap

Kalkulator katrol tetap adalah kalkulator yang dapat menghitung gaya kuasa, berat beban/benda, panjang lengan kuasa, panjang lengan beban, dan keuntungan mekanik pada katrol tetap.

Apa itu Katrol?

Katrol adalah roda yang berputar pada porosnya dan dilewati sebuah rantai ataupun tali. Katrol pada dasarnya sama dengan tuas dan dapat mengangkat benda-benda yang lebih berat dari kemampuan. Sementara katrol tetap adalah katrol yang porosnya tidak berpindah-pindah. Keuntungan mekanik dari katrol tetap adalah 1. Itu berarti katrol tetap tidak mengecilkan gaya yang diperlukan untuk mengangkat sebuah benda. Keuntungan dari katrol tetap adalah katrol tetap dapat mengubah arah gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban. Contohnya saat mengangkat ember dalam sumur, kita menarik ember tersebut kebawah sehingga lebih mudah ditarik daripada kita tarik keatas.

Rumus-rumus Katrol Tetap

Untuk menghitung gaya kuasa, berat beban/benda, panjang lengan kuasa, panjang lengan beban, dan keuntungan mekanik pada katrol tetap, dapat digunakan rumus berikut:

Contoh Soal Katrol Tetap

• Sebuah benda dengan berat 70 N akan ditarik dengan katrol yang panjang lengan kuasanya sebesar 10 meter. Berapa gaya yang perlu dikeluarkan serta panjang lengan bebannya?
  Diketahui
  • W = 70 N
  • lk = 10 m

  Ditanya F dan lb
  Jawab

  F = W x KM
  F = 70 x 1
  F = 70 N

  lb = lk x KM
  lb = 10 x 1
  lb = 10 m

  Sehingga gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban adalah 70 N, sedangkan panjang lengan bebannya adalah 10 m.

Kalkulator Daya

Apa itu Daya?

Daya adalah laju energi yang dihantarkan selama melakukan usaha dalam periode waktu tertentu. Karena usaha terjadi seiring dengan perubahan energi, maka daya juga didefinisikan sebagai perubahan laju energi dari satu bentuk ke bentuk lain. Satuan SI dari daya adalah Joule / detik atau disebut juga Watt. Daya adalah besaran skalar karena daya hanya memiliki nilai tanpa arah.

Rumus untuk Menghitung Daya

Untuk menghitung daya, ada beberapa rumus yang bisa digunakan:

1. P = ΔE / Δt
2. P = W / Δt
3. P = F × s / Δt
4. P = F × v

Dimana:

• P = Daya (J/s atau Watt)
• ΔE = Perubahan energi (Joule)
• Δt = Perubahan waktu (detik)
• W = usaha (Joule)
• F = gaya (Newton)
• s = jarak (m)
• v = kecepatan (m/s)

Contoh soal Daya

• Sebuah mobil yang mogok didorong oleh beberapa orang dengan gaya sebesar 100 N. Jika mobil tersebut berpindah sejauh 4 meter dalam waktu 20 detik, berapakah daya dari pendorong tersebut?

  Diketahui

  • F = 100 N
  • s = 4 m
  • t0 = 0 detik
  • t = 20 detik

    Ditanya P
    Jawab:
    P = F × s / (t – t1)
    P = 100 × 4 / (20 – 0)
    P = 20 Watt
    Sehingga Daya = 20 Watt