Bola jatuh bebas ke permukaan bumi merupakan contoh gerak

Lihat Foto

Table of Contents Show

Gerak Jatuh Bebas
KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Penurunan persamaan-persamaan pada gerak jatuh bebas (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Gerak Vertikal ke Bawah
KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Persamaan-persamaan kinematika gerak vertikal ke bawah
Pengertian Gerak Jatuh Bebas
Percepatan Gerak Jatuh Bebas
Rumusan Gerak Jatuh Bebas
Penerapan Gerak Jatuh Bebas dalam Kehidupan
1. Mengukur Ketinggian Bangunan
2. Mengukur Kedalaman Kolam
Contoh Soal 1
Contoh Soal 2
Contoh Soal 3
Video yang berhubungan

WIKIPEDIA/Alexander Borek

Kartun yang mengilustrasikan awal mula teori gravitasi oleh Isaac Newton.

KOMPAS.com - Dilansir dari BBC, Gerak Vertikal (GV) adalah gerak benda yang arahnya vertikal dan merupakan penerapan dari Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

GV terdiri dari gerak jatuh bebas (GJB), Gerak vertikal ke bawah (GVB), dan gerak vertikal ke atas (GVA). Secara matematis, persamaan dari ketiga macam gerak tersebut menggunakan persamaan GLBB.

Gerak Jatuh Bebas

GJB merupakan gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tertentu tanpa adanya kecepatan awal (v0 = 0). Contohnya pada kehidupan sehari-hari adalah ketika buah apel jatuh dari pohonnya.

Buah tersebut jatuh tanpa adanya kecepatan awal. Ilustrasi GJB dapat di lihat pada gambar di bawah:

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Ilustrasi gerak jatuh bebas

Baca juga: Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Secara matematis, perumusan pada GJB dapat ditulis sebagai berikut:

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Penurunan persamaan-persamaan pada gerak jatuh bebas (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Gerak Vertikal ke Bawah

GVB merupakan gerak benda yang dilempar vertikal ke bawah dengan kecepatan awal (v0≠0). Contoh pada kehidupan sehari-hari yaitu buah apel yang dilempar dari atas ke bawah dengan memiliki kecepatan awal. Ilustrasi GVB dapat di lihat pada gambar di bawah:

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Ilustrasi gerak jatuh bebas

Secara matematis, perumusan pada GVB dapat ditulis sebagai berikut.

KOMPAS.com/RISYA FAUZIYYAH Persamaan-persamaan kinematika gerak vertikal ke bawah

Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat. Meskipun lingkungan tidak mendukung kamu untuk belajar di sekolah, jangan lupa sempatkan belajar di rumah, ya. Salah satunya bareng Quipper Blog.

Pernahkah kamu mendengar cerita dari ilmuwan tersohor, Sir Isaac Newton, yang kejatuhan buah apel? Nah, pada suatu ketika, Newton sedang asyik duduk di bawah pohon apel. Tanpa sengaja, sebuah apel jatuh mengenai kepalanya.

Dari peristiwa sederhana itulah Newton berhasil menemukan adanya gaya gravitasi Bumi. Materi yang akan kita bahas dalam artikel ini bukan gaya gravitasinya, lho. Melainkan gerak yang dimiliki apel tersebut. Kira-kira, gerak apa yang dimaksud?

Yup, apel yang jatuh di kepala Newton mengalami gerak jatuh bebas. Mengapa demikian? Cek informasinya lebih lanjut pada ulasan berikut.

Pengertian Gerak Jatuh Bebas

Gerak jatuh bebas atau biasa disingkat GJB adalah gerak yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi Bumi. Artinya, gaya-gaya lain bisa diabaikan.

Syarat utama suatu benda mengalami gerak jatuh bebas adalah kecepatan awal benda sama dengan nol atau benda bergerak tanpa kecepatan awal.

Gerak jatuh bebas merupakan contoh gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Jika diperhatikan, arah gerak jatuh bebas selalu searah dengan percepatan gravitasi Bumi. Oleh karena itu, gerak jatuh bebas termasuk GLBB dipercepat.

Percepatan Gerak Jatuh Bebas

Mengingat arah benda yang mengalami gerak jatuh bebas searah dengan percepatan gravitasi Bumi, maka besar percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi Bumi. Adapun bentuk lintasannya berupa garis lurus.

Untuk meningkatkan pemahaman kamu tentang gerak jatuh bebas, simak gambar berikut.

Dari gambar di atas terlihat bahwa lamanya benda di udara hanya dipengaruhi oleh ketinggian dan percepatan gravitasi atau tidak ada besaran lain yang berpengaruh.

Misalnya, dua buah benda memiliki massa berbeda dan keduanya jatuh dari ketinggian yang sama, maka waktu tempuh kedua benda akan tetap sama (dalam hal ini gesekan udara diabaikan).

Rumusan Gerak Jatuh Bebas

Pada pembahasan sebelumnya, Quipperian sudah belajar tentang syarat gerak jatuh bebas, yaitu kecepatan awalnya sama dengan nol. Secara matematis, hubungan antara rumus GLBB dan syarat GJB didapatkan persamaan berikut.

Jika kecepatan awalnya (vo) sama dengan nol, maka:

Ingat kembali persamaan jarak pada GLBB, yaitu sebagai berikut.

Oleh karena gerak jatuh bebas memiliki arah vertikal, maka simbol jarak (s) bisa diganti dengan ketinggian (h) dan percepatan a bisa diganti dengan g. Dengan demikian, persamaan (1) dan (2) menjadi seperti berikut.

Kecepatan akhir benda yang mengalami gerak jatuh bebas dipengaruhi oleh ketinggian dan percepatan gravitasi.

Bagaimana Quipperian? Sesuai dengan penjelasan pada gambar, kan?

Lalu, apa saja sih penerapan gerak jatuh bebas dalam kehidupan sehari-hari?

Penerapan Gerak Jatuh Bebas dalam Kehidupan

Berikut ini merupakan penerapan gerak jatuh bebas dalam kehidupan sehari-hari.

1. Mengukur Ketinggian Bangunan

Untuk mengukur ketinggian bangunan, kamu tidak perlu menggunakan meteran seperti halnya kamu mengukur panjangnya kayu. Cobalah untuk melemparkan batu atau benda lain dari puncak bangunan tersebut. Lalu, hitung lama benda untuk sampai ke tanah. Setelah waktunya diketahui, kamu bisa masukkan besaran waktu tersebut pada persamaan ketinggian (h) gerak jatuh bebas. Mudah, kan?

2. Mengukur Kedalaman Kolam

Jika kamu ingin tahu kedalaman kolam tetapi tidak memiliki meteran untuk mengukurnya, coba gunakan prinsip gerak jatuh bebas. Lemparkan batu dari permukaan kolam dan catat waktu yang diperlukan batu untuk mencapai dasar. Nah, teori ini akan berhasil jika kolam dalam keadaan kosong, ya. Artinya, belum terisi oleh air.

Agar pemahamanmu semakin terasah, yuk simak contoh soal berikut ini.

Contoh Soal 1

Fero dan Feri berada di sebuah bukit. Tak jauh dari lokasi mereka terdapat jurang yang tidak terlalu dalam. Sebagai langkah antisipasi, mereka ingin tahu seberapa dalam jurang tersebut.

Untuk mengukurnya, Feri melemparkan batu ke dalam jurang dan Fero mengukur waktu yang diperlukan batu untuk mencapai dasar jurang. Dari hasil perhitungan, diperoleh waktu 3 s. Berapakah kedalaman jurang yang diukur Fero dan Feri?

Pembahasan:

Diketahui:

t = 3 s

Ditanya: h =…?

Penyelesaian:

Untuk mencari kedalaman jurang, gunakan persamaan berikut.

Jadi, kedalaman jurang tersebut adalah 45 m.

Contoh Soal 2

Sebuah kelapa jatuh dari ketinggian 5 m. Berapakah kecepatan kelapa saat menyentuh tanah?

Pembahasan:

Diketahui:

h = 5 m

Ditanya: v =…?

Penyelesaian:

Untuk mencari kecepatan saat menyentuh tanah, gunakan persamaan berikut.

Jadi, kecepatan kelapa saat menyentuh tanah adalah 10 m/s.

Contoh Soal 3

Tanpa sengaja, Jeje melihat ada mangga yang jatuh dari pohonnya. Waktu yang dibutuhkan mangga untuk sampai di tanah terukur 2 s. Tentukan kecepatan mangga saat tiba di tanah!

Pembahasan:

Diketahui:

t = 2 s

Ditanya: v =…?

Penyelesaian:

Gunakan persamaan berikut ini.

Jadi, kecepatan mangga saat tiba di tanah adalah 20 m/s.

Bagaimana Quipperian, sudah jelas kan penjelasan tentang gerak jatuh bebas? Pada prinsipnya, gerak jatuh bebas sering kamu jumpai dalam kehidupan. Namun demikian, tidak setiap benda yang jatuh dari ketinggian tertentu bisa dianggap sebagai gerak jatuh bebas, lho. Ingat kembali syarat berlakunya gerak jatuh bebas, ya.

Well, belajar di rumah bukan berarti bermalas-malasan. Justru, kamu harus tetap berprestasi meskipun hanya berada di dalam rumah. Jadikan Quipper Video sebagai mitra belajar yang menyenangkan. Bersama Quipper Video, belajar bisa dimana saja dan kapan saja. Tetap semangat ya, guys. Salam Quipper!

[spoiler title=SUMBER]

Penulis: Eka Viandari