Gerak jatuh bebas dan gerak vertikal

1
183

Gerak jatuh bebas

Gerak jatuh bebas didefinisikan sebagai gerak yang jatuh dengan sendirinya dan mulai dari keadaan diam atau dituliskan sebagai $(v_0=0)$. Secara umum gerak jatuh bebas ini termasuk ke dalam bagian gerak vertikal khususnya gerak vertikal ke bawah dengan kecepatan awal $v_0=0)$.

Rumus gerak jatuh bebas sebenarnya sama dengan gerak jatuh vertikal ke bawah Cuma tanpa kecepatan awal. Berikut ini adalah rumus – rumus yang dipakai dalam gerak jatuh bebas adalah sebagai berikut:

$v=gt$

$h=\frac{1}{2}gt^2$

$v^2=2gh$

Dimana :

$v$ = kecepatan dengan satuan m/s

$h$ = ketinggian benda (meter)

$g$ = Percepatan Gravitasi bumi (m/s2). Jika tidak diketahui dalam soal, biasanya dipakai 10 m/s2

Gerak Vertikal ke bawah

Gerak lurus yang lain yang berkaitan dengan ketinggian adalah gerak vertikal ke bawah dan gerak vertikal ke atas. Gerak vertikal ke bawah adalah gerak vertikal yang dilempar ke bawah dengan memiliki kecepatan awal $v_0$ ada. Karena nilai $v_0$ diperhitungkan, maka rumus yang berlaku dalam gerak vertikal ke bawah adalah sebagai berikut:

$v_t=v_0+gt$

$v_t^2=v_0^2+2gh$

$h=v_0t+\frac{1}{2}gt^2$

Dimana :

$v_0$ = kecepatan awal benda

Baca Juga : Gerak Lurus

Gerak vertikal ke atas

Sedangkan gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilemparkan ke atas dengan kelajuan awal tertentu. Karena arah pergerakan benda ke atas maka percepatan benda melawan percepatan gravitasi bumi. Maka gravitasi bernilai negatif. Maka persamaan yang berlaku dalam gerak vertikal ke atas adalah sebagai berikut:

$v_t=v_0-gt$

$v_t^2=v_0^2-2gh$

$h=v_0t-\frac{1}{2}gt^2$

Pada gerak vertikal ke atas ini, kelajuan benda akan bernilai nol saat mencapai titik tertinggi. Dan pada saat titik tertinggi, persamaan yang berlaku adalah sebagai berikut:

$t_{naik}=\frac{v_0}{g}$

$h_{max}=\frac{v_0^2}{2g}$

Dimana :

$t_{naik}$ = waktu yang diperlukan mulai dari saat pelemparan sampai titik tertinggi

Ketika benda kita lempar ke atas, tidak akan selamanya benda akan berada diatas. Saat mencapai titik maksimum / tertinggi, benda akan turun. Saat inilah benda kembali seperti gerak jatuh bebas. Sehingga rumus yang berlaku pada saat benda turun adalah:

$t_{turun}=\frac{v_0}{g}=\sqrt{\frac{2h_{max}}{g}}$

Logikanya, waktu yang dibutuhkan benda untuk naik sama dengan turun atau dituliskan $t_{naik}=t_{turun}$. Sehingga total waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk naik dan turun adalah :

$t_{1,2}=\frac{2v_0}{g}$

Dengan :

$t_{1,2}$ = waktu total untuk naik dan turun

1 KOMENTAR

Silahkan tuliskan Komentar teman - teman disini.