Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas konsep kinematika dua dimensi dengan fokus pada gerak parabola. Gerak dua dimensi memungkinkan pemisahan gerak menurut komponennya, seperti gerak horizontal dan vertikal. Gerak parabola menarik karena dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi yang arahnya selalu ke bawah. Dalam analisis gerak parabola, komponen vertikal mengalami percepatan gravitasi sedangkan komponen horizontal tidak. Hubungan antara gerak sumbu X dan Y dapat didefinisikan dengan memanfaatkan komponen kecepatan dan sudut gerak. Dengan memahami hubungan ini, kita dapat menyatukan analisis gerak dalam satu kesatuan.

Mari kita step up pembahasan kita tentang kinematika dari satu dimensi naik ke dua dimensi.

Senderhananya kalau kita bicara soal kinematika dua dimensi adalah gerak satu dimensi yang berjalan pada dua arah yang berbeda.

Jadi artinya treatment kita sebenarnya tidak terlalu banyak berbeda,

hanya kita treatment gerak ke satu arah dan berkaitan dengan gerak ke arah yang lain.

Di sini kalau kita berbicara tentang gerak dua dimensi artinya ya dalam satu gerak kita bisa pisahkan menurut komponennya.

Karena kalau kita bicara soal gerak berpindah ke sebuah arah, kita bicara soal vektor seperti yang anda bisa ingat di pembahasan sekaligus vektor,

kita bisa pisahkan vektor berdasarkan komponennya.

Kalau kita pakai konad kertesius kita bisa pisahkan ke arah sumbu X ke arah sumbu Y

atau bahkan nanti kalau kita kembangkan lagi untuk tiga dimensi ke arah sumbu Z.

Nah untuk sekarang kita akan membahas tentang kinematika dua dimensi.

Salah satu contoh yang paling menarik itu adalah gerak parabola.

Karena gerak parabola dengan di sini asumsi kita adalah tidak ada gesekan udara dan dia berada di bumi

maka dia akan terpengaruh oleh percepatan gravitasi bumi yang arahnya selalu berarah ke bawah.

Sehingga kalau kita breakdown satu gerak dua dimensi dimana gerak gerintasan parabola itu bisa kita pisahkan menjadi gerak horizontal dan gerak vertikal.

Tapi menariknya adalah karena percepatan gravitasi arahnya hanyalah ke arah bawah atau sejajar dengan sumbu Y

maka gerak komponen Y saja lah yang akan mengalami percepatan tersebut.

Sedangkan gerak ke arah komponen horizontalnya tidak mengalami percepatan gravitasi.

Nah sedangkan artinya kalau kita bicara soal gerak S sumbu Y,

ini adalah gerak lurus satu dimensi dengan percepatan konstan dimana percepatannya A yang X itu akan sama dengan 0.

Karena percepatan yang dialami oleh benda yang bergerak selain lintasan parabola itu adalah percepatan ke arah sumbu Y saja.

Nah lalu kita akan bisa mendapatkan kita subtitusi lagi untuk gerak lurus percepatan konstan kita akan punya VF untuk sumbu X akan sama dengan VY arah sumbu X ditambah dengan 0.

Atau dengan kata lain kecepatan ke arah X, komponen X dari kecepatan pada benda yang bergerak dua dimensi gerak parabola itu tidak akan berubah.

Lalu kalau kita ubah RF karena RFnya adalah X, sehingga kita punya XF karena geraknya posisinya berubah terhadap X sumbu X adalah XI ditambah dengan VI ke IX dikalikan dengan T karena A nya sama dengan 0 kita berhenti di sini.

Jadi kita akan mendapatkan untuk persamaan gerak parabola komponen X nya itu memenuhi persamaan ini.

Selanjutnya kita geser ke arah gerak ke sumbu Y tentu saja gerak vertikalnya terpengalami dari percepatan sebesar G arahnya ke bawah.

Sehingga artinya kalau kita masukkan di sana VFY itu akan sama dengan VIY arah A nya ke bawah jadi saya tulis langsung G dikalikan dengan T.

Tapi yang perlu Anda ingat VFY Anda bisa lihat pada diagramnya pada saat di titik 0 arah VY nya itu arahnya ke atas pada saat dia titik A disini saya namakan titik A ini.

Nilai VY nya ke atas juga tapi ada apa hal yang beda pada saat di titik B nilai VY nya akan sama dengan 0 karena dia ada di titik puncak atau maksimum.

Jadi tidak akan bisa lagi gerak ke arah vertikal.

Sedangkan pada saat di titik C disini nilai VY nya atau arah VY nya berarah ke bawah sehingga nilai VY nya itu akan bernilai negatif juga.

Dan ketika di D juga sama dia akan bernilai negatif juga.

Artinya VFY dan VIY ini nilainya bisa positif dan negatif bergantung kepada titik mana yang kita tinjau dalam keajuan geraknya.

Tapi minus disini akan selalu sama nilainya minus.

Nilai percepatan akan selalu arahnya ke bawah.

YF akan sama dengan YI ditambah dengan VIY kali T minus setengah GT kuadrat.

Jadi kita dapatkan juga ekspresi untuk keselamatan gerak sumbuh Y.

Kita pisahkan tinjau geraknya terhadap sumbuhnya X dan Y terpisah.

Lalu apa hubungannya antara X dengan Y tentu saja.

Kalau kita bisa lihat bahwa X dengan Y itu komponen dari masing-masing V.

Kita tahu bahwa VX akan sama dengan Vcosθ dimanapun berada.

Jadi kalau misalnya kita ambil di titik 0 artinya V0X sama dengan V0cosθ0.

Jadi kalau kita tinjaunya di A ya berarti VAX akan sama dengan VA dikalikan cosθX.

Ingat ya, saya tidak pakai apostrofa apapun di bawah.

Yang jelas jika komponen X di titik A ya tentu saja semuanya untuk komponen titik A.

Sehingga dengan cara yang sama kita bisa dapatkan juga V akan sama dengan akar VX2 ditambah dengan VY2.

Atau kita punya hubungan tangan θ itu akan sama dengan VY dibandingkan dengan VX.

Dengan hubungan faktor ini dan bersamaan ini artinya kita bisa mencari hubungan antara gerak di sumbuh X dan sumbuh Y.

Dan kita bisa mendefinisikan gerak dalam satu kesatuan.

Artinya sebenarnya sederhananya pada saat kita membahas kinematika satu dimensi

kita bahas geraknya satu persatu untuk menemukan hubungan antara V, R, A dan T.

Sekarang ada dua dimensi lalu ada persamaan juga yang hubungan antara mereka berdua.