Simulasi Persamaan Gerak Peluru dengan Python 3.7.1

Pembahasan mengenai programming kali ini kita akan membuat simulasi persamaan gerak peluru atau gerak parabola menggunakan program python. Sebelum memulai, ada beberapa pembahasan dan persiapan yang harus teman-teman lakukan sebelum membuat program simulasi gerak peluru ini.

Apa itu Gerak Peluru?

Gerak peluru, juga disebut gerak parabola, merupakan perpaduan GLB dan GLBB dengan lintasan-nya berupa parabola. Gerak parabola merupakan gerak dua dimensi suatu benda yang bergerak membentuk sudut elevasi dengan sumbu x atau sumbu y.

Gerak peluru ini memiliki lintasan yang berbentuk parabola atau melengkung. Lintasan yang melengkung ini disebabkan karena adanya perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Gerak parabola disebut gerak peluru karena gerakan ini mirip dengan peluru yang ditembakkan oleh meriam. Peluru yang ditembakkan tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti benda bergerak karena ada gaya yang mempengaruhinya seperti dilempar, ditendang, didorong, atau hal lainnya. Kemudian dipengaruhi oleh gaya gravitasi yang mengarah ke pusat bumi, juga faktor adanya hambatan atau gesekan udara.

Cara Membuat Simulasi Persamaan Gerak Peluru dengan Python

Nah, pada kali ini kita akan membuat simulasi persamaan gerak peluru dengan menggunakan bahasa pemrograman python. Untuk python-nya sendiri saya menggunakan versi 3.7 karena pada versi ini library yang dibutuhkan masih mendukung. Jika teman-teman menggunakan versi lainnya, saya sarankan untuk install python versi 3.7, kemudian jangan lupa pada environment-nya menggunakan python 3.7.

Langkah 1: Install Python 3.7

Silahkan teman-teman download python versi 3.7.1 melalui link ini: Download Python 3.7.1.

Langkah 2: Download dan Install NumPy Library

Silahkan install library NumPy dengan cara, buka CMD, kemudian ketik "pip install numpy", kemudian tunggu hingga proses download dan install selesai. Untuk informasi lebih lengkap mengenai dokumentasinya, silahkan kunjungi https://numpy.org/install/.

Langkah 3: Download dan Install Matplotlib Library

Untuk menginstall library ini kita masih menggunakan CMD. Silahkan ketik "pip install matplotlib", kemudian tunggu hingga proses download dan install selesai. Untuk dokumentasinya silahkan kunjungi https://matplotlib.org/stable/users/installing/index.html.

Langkah 4: Silahkan tulis kode ini kedalam IDLE Python

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy

import math

arrayOfXNumerik = []

arrayOfYNumerik = []

arrayOfXAnalitik = []

arrayOfYAnalitik = []

speed = float(input('Masukkan Kecepatan : '))

degree = float(input('Masukkan Sudut Kemiringan : '))

timedelta = float(input('Masukkan Time Delta : '))

print('\n')

Sin = round(math.sin(math.radians(degree)),2)

Cos = math.cos(math.radians(degree))

g = 9.8

time = float((2 * speed * Sin) / g)

atas = float(math.pow(speed,2) * math.pow(Sin,2))

bawah = float(2*g)

hMax = float(atas/bawah)

R = speed * Cos * time

g = g * -1

positionXNumerik = 0

positionYNumerik = 0

positionXAnalitik = 0

positionYAnalitik = 0

speedNumerikX = float(speed * Cos)

speedNumerikY = float(speed * Sin)

speedAnalitikX = float(speed * Cos)

speedAnalitikY = float(speed * Sin)

arrayOfXNumerik.append(positionXNumerik)

arrayOfYNumerik.append(positionYNumerik)

arrayOfXAnalitik.append(positionXAnalitik)

arrayOfYAnalitik.append(positionYAnalitik)

for t in numpy.arange(0,time+timedelta,timedelta):

speedNumerikY = speedNumerikY + (g * timedelta)

positionXNumerik = positionXNumerik + (speedNumerikX * timedelta)

positionYNumerik = positionYNumerik + (speedNumerikY * timedelta)

arrayOfXNumerik.append(positionXNumerik)

arrayOfYNumerik.append(positionYNumerik)

if positionYNumerik < 0:

print('Waktu Numerik ketika menyentuh tanah : ',t)

break

for t in numpy.arange(0,time+timedelta,timedelta):

positionXAnalitik = speedAnalitikX * t

arrayOfXAnalitik.append(positionXAnalitik)

positionYAnalitik = speedAnalitikY * t + (0.5 * g * math.pow(t,2))

arrayOfYAnalitik.append(positionYAnalitik)

if positionYAnalitik < 0:

print('Waktu Analitik ketika menyentuh tanah : ',t)

print('\n')

break

print('Waktu Total : ',time)

plt.xlabel('X')

plt.ylabel('Y')

plt.plot(arrayOfXAnalitik,arrayOfYAnalitik,'r-o')

plt.plot(arrayOfXNumerik,arrayOfYNumerik,'b')

plt.legend(['Analitik','Numerik'],loc = 'best')

plt.xlim(0,R+1)

plt.ylim(0,hMax+0.1)

print ('Jarak Maksimum : ',R)

print ('Tinggi Maksimum : ',hMax)

plt.show()

Kesimpulan

Jadi teman-teman, untuk membuat program simulasi persamaan gerak peluru dengan menggunakan python dapat dilakukan dengan langkah-langkah diatas. Jika teman-teman ingin mencobanya, jangan lupa untuk menggunakan python versi 3.7 agar library yang dibutuhkan untuk membuat program ini dapat bekerja dengan lancar.

Download Simulasi Persamaan Gerak Peluru menggunakan Python 3.7

Demikian pembahasan mengenai simulasi gerak peluru, jika teman-teman membutuhkan file program ini, silahkan download melalui link yang tersedia di halaman ini. Terima kasih banyak sudah mengunjungi situs ini, jangan lupa untuk share ke teman-teman kamu yang membutuhkan.