Gerak jatuh bebas dan contoh soal
Rabu, 14 Oktober 2015
Materi
yang akan kita pelajari saat ini adalah gerak jatuh bebas dan contoh soal gerak
jatuh bebas. Meteri ini memiliki kaitan yang erat dengan gerak lurus berubah
beraturan. Persamaan atau rumus gerak jatuh bebas menggunakan rumus dari gerak lurus berubah beraturan (GLBB).
Pengertian
gerak jatuh bebas adalah gerak suatu benda dari ketinggian tertentu yang tidak
memiliki kecepatan awal (v awal = nol). Contoh gerak jatuh bebas dalam
kehidupan sehari-hari adalah gerak sebuah kelapa yang sudah tua jatuh ke
permukaan bumi. Mengapa bisa jatuh? Karena ada gaya bravitasi bumi.
Gerak
jatuh bebas itu sendiri tidak ada gaya yang mendorong agar benda itu jatuh
sehingga kecepatan awalnya itu NOL. Pada sesaat benda mencapai tanah,
disitulah benda mengalami kecepatan akhir yang paling besar.
Percepatan
benda akan searah dengan gaya tarik atau gaya gravitasi bumi sehingga nilanya
positif.
Nilai
percepatan benda sama dengan nilai percepatan gravitasi bumi yakni 9,8 m/s2
atau yang biasa dibulatkan menjadi 10 m/s2.
Berikut rumus gerak jatuh bebas:
v = kecepatan akhir benda (m/s)
g
= percepatan gravitasi bumi yang nilainya 10 m/s2
y
= ketinggian atau jarak tempuh benda (m)
t
= waktu tempuh benda (s)
contoh soal: 1. Anto melepaskan
sebuah bola dari gedung yang tingginya 80 dari atas tanah. Jika nilai
percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2. Berapakah :
a.
jarak yang ditempuh bola setelah 2 detik
b.
ketinggian bila dari tanah setelah benda jatuh 3 detik.
Jawab:
Diketahui:
y = 80 m ; g = 10 m/s2.
a. y = v0 t + ½ g t2
y
= 0 x 2 + ½ x 10 x 22
y
= 20 meter
b.
y = v0 t + ½ g t2
y = 0 x 3 + ½ 10 x 32
y
= 45 meter.
Ketinggian
dari tanah maka 80 meter dikurangi dengan 45 meter maka 35 meter. Jadi ketinggian
benda dari tanah atau lantai adalah 35 meter.
Contoh soal 2: Astuti melepaskan
sebuah batu dari lantai 3 yang tingginya 25 meter. Pertanyaannya:
a.
Ketinggian batu yang ditempuh dari atas setelah batu 2 sekon.
b.
Kecepatan batu pada saat 2 sekon setelah batu dilepaskan Astuti.
Jawab:
a.
y = v0 t + ½ g t2
y = 0 + ½ x 10 x 22
y
= 20 m
Jadi
ketinggian benda dari atas setelah 2 sekon adalah 20 meter
b.
v = v0 + gt
v
= 0 + 10 x 2
v
= 20 m/s
jadi
kecepatan benda setelah mencapai 2 sekon adalah 20 m/s.