Jika sebuah benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tertentu, maka kecepatannya makin lama makin besar ( memiliki percepatan yang konstan) yang diakibatkan pengaruh gravitasi bumi. Percepatan yang dialami benda sama dengan percepatan gravitasi bumi yaitu g yang besarnya 9,8 m/s2 atau jika dibulatkan 10 m/s2. Gerak vertikal seperti ini disebut gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas merupakan GLBB dimana percepatannya adalah percepatan gravitasi bumi g.
Untuk membahas gerak jatuh bebas kita dapat menggunakan persamaan-persamaan pada GLBB ,dimana untuk a kita gunakan nilai g dan karena geraknya vertikal kita mengganti x dengan y, sehingga diperoleh
Contoh : Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 5 m di atas tanah tanpa kecepatan awal. Berapakah kecepatan bola saat mencapai tanah.
Jawab : Mula-mula tentukan arah positifnya , jika arah ke atas positif maka arah ke bawah negatif.
Diketahui : Posisi awal y0=5 m dan posisi akhir y = 0 (mencapai tanah) ,v0=0 (tanpa kecepatan awal) dan
g = -10 m/s2 (tanda negatif karena percepatan gravitasi arahnya ke bawah).
Ditanyakan : v (kecepatan bola saat mencapai tanah)
Jika kita memilih arah ke atas negatif dan arah ke bawah positif , maka y0=- 5 m (tanda negatif menunjukkan arah posisi awal ke atas) dan g = 10 m/s2 ( tanda positif
menunjukkan arah percepatan gravitasi ke bawah ).
Keterangan : Kita bebas memilih arah ke atas positif atau negatif, yang penting harus konsisten.
Contoh : Sebuah bola dilempar vertikal keatas dari lantai dengan kecepatan awal 6 m/s.
Hitunglah :
a. Ketinggian maksimum yang dicapai bola.
b. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai ketinggian maksimum.
c. Waktu yang diperlukan bola sampai kembali ke lantai.
d. Kecepatan bola ketika kembali ke lantai.
e. Waktu yang diperlukan ketika bola mencapai ketinggian 1 m.
Jawab : Pilih arah ke atas positif dan arah ke bawah negatif
Diketahui : vo = 6 m/s (positif karena arah ke atas) dan g = -10 m/s2 ( negatif karena percepatan gravitasi arahnya ke bawah) dan y0=0 (posisi awal bola di lantai). Pada saat bola naik kecepatannya berkurang (mengalami perlambatan) sampai mencapai tinggi maksimum, dimana kecepatannya nol untuk sesaat, kemudian bola turun dengan kecepatan terus bertambah (mengalami percepatan).
Kita memperoleh dua jawaban untuk waktu yaitu t1= 0.2 s adalah waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1m. ketika bola sedang naik dan adalah t2= 1 s waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian pada saat bola sedang turun.
Sekarang kita pilih arah ke atas negatif dan tentu saja arah ke bawah menjadi positif.
Untuk pilihan seperti ini maka vo = - 6 m/s dan g = 10 m/s2 , sehingga
sumber: tugasmu.com
0 comments:
Post a Comment