Bila dua batu yang berbeda beratnya dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang sama dalam waktu yang sama, batu manakah yang sampai di tanah duluan?
Peristiwa di atas dalam Fisika disebut sebagai jatuh bebas, yakni gerak lurus berubah beraturan pada lintasan vertikal. Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.
Gambar di bawah menunjukan dua batu yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan dalamwaktu yang sama. Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi. Pada materi ini, cukup Anda ketahui bahwa percepatan gravitasi bumi itu besarnya g = 9,8 m/s2 dan sering dibulatkan menjadi 10 m/s2 .
Pada jatuh bebas ketiga persamaan GLBB dipercepat yang kita bicarakan pada kegiatan sebelumnya tetap berlaku, hanya saja vo kita hilangkan dari persamaan karena harganya nol dan lambang s pada persamaan-persamaan tersebut kita ganti dengan h yang menyatakan ketinggian dan a kita ganti dengan g.
Jadi, ketiga persamaan itu sekarang adalah:
Keterangan:
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
t = waktu (s)
vt = kecepatan pada saat t (m/s)
Perhatikan persamaan jatuh bebas yang kedua.
Bila ruas kiri dan kanan sama-sama kita kalikan dengan 2, kita dapatkan:
Dalam kehidupan kita sehari-hari mungkin kejadiannya lain. Benda yang berbeda beratnya, akan jatuh dalam waktu yang tidak bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena adanya gesekan udara. Percobaan di dalam tabung hampa udara membuktikan bahwa sehelai bulu ayam dan satu buah koin jatuh dalam waktu bersamaan.
Contoh Soal:
1. Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s2, tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)
Penyelesaian:
Untuk batu kedua, dengan persamaan yang sama maka:
h1 = h2 = 20m, sehingga t2 = t1 = 2 sekon
Jadi, benda-benda yang jatuh bebas dari ketinggian yang sama di tempat yang sama
2. Seekor monyet menjatuhkan buah durian dari pohonnya (g = 10 m/s2 ). Dari ketinggian berapa buah itu dijatuhkan bila dalam 1,5 s buah itu sampai di tanah? Berapa kecepatan durian itu, 1 s sejak dijatuhkan?
Penyelesaian:
h = 1/2 . 10 (1,5)
vt = g.t
3. Berapakah kecepatan sebuah benda saat jatuh bebas dari ketinggian 5 m saat tepat tiba di tanah (anggap g = 10 m/s2 )?
Penyelesaian:
vt2= 2.g.h
Dengan beberapa contoh soal dan uraian singkat di atas, mudah-mudahan Anda dapat memahami peristiwa jatuh bebas. Ingatlah ketiga persamaan jatuh bebas di atas. Meskipun sederhana, persamaan ini sangat penting. Karena di materi berikutnya Anda pasti menggunakan persamaan-persamaan itu lagi.
6 Komentar
Maaf sebelumnya..
BalasHapusUntuk ajuan ralat saja, persamaan no.1 yang ditulis adalah:
v.t=g.t
rumus di atas bukannya salah ya?
mungkin yg dimaksud vt=g.t
trimakasih artikelnya, berguna dan banyak membantu..
Oya...bener sekali.trima kasih. ya seharusnya v(t)=g.t
BalasHapussemuanya salah.............. yang benar v x t=g.t Gituuuu.....Hey beballllllllll
BalasHapusHehehe..mas anonm. bukan itu. yuk kita turunkan dari persamaan GLBB:
BalasHapusv(t) = vo + a.t
karena jatuh bebas, maka: vo = 0 , dan a = g. sehingga:
v(t) = g.t
keterangan:
v(t) = kecepatan akhir ( kecepatan saat t sekon) ; bukan v kali t
g = percepatan gravitasi
t = waktu
demikian mas anonim.....
Perkenalkan, saya dari tim kumpulbagi. Saya ingin tau, apakah kiranya anda berencana untuk mengoleksi files menggunakan hosting yang baru?
BalasHapusJika ya, silahkan kunjungi website ini www.kbagi.com untuk info selengkapnya.
Di sana anda bisa dengan bebas share dan mendowload foto-foto keluarga dan trip, music, video, filem dll dalam jumlah dan waktu yang tidak terbatas, setelah registrasi terlebih dahulu. Gratis :)
I've learn some good stuff here. Definitely price bookmarking for revisiting.
BalasHapusI wonder how a lot effort you put to create this kind of
magnificent informative website.