Penjelasan,Rumus Dan Contoh Gerak Jatuh Bebas Terlengkap

By Posted on

Gerak jatuh bebas adalah gerak sebuah benda yang jatuh dari suatu ketinggian tertentu. Disebut jatuh bebas karena gerak ini bebas dari adanya gaya dorong. Ini berbeda dengan gerak benda-benda di lantai misalnya, di mana kita harus mendorongnya agar benda mulai bergerak. Pada gerak jatuh bebas, kita tidak mendorong benda agar jatuh ke bawah, tetapi benda mulai bergerak jatuh dengan sendirinya, tanpa kita harus mendorongnya. Jadi, kita hanya melepaskan benda tersebut di udara, dan selanjutnya benda akan jatuh ke bawah.

c

Menurut Anda, manakah yang akan sampai ke tanah lebih dahulu jika dua buah bola yang besamya sama tetapi bermassa 200 g dan 500 g dijatuh- kan dari atap sebuah bangunan? Barangkali Anda akan menjawab benda yang massanya lebih besar akan lebih cepat sampai ke tanah. Dengan demiki- an, bola yang massanya 500 g akan lebih dulu sampai di tanah. Ternyata. jawaban Anda tersebut sama dengan pemyataan seorang filsuf terkenal. Aristoteles.

Aristoteles menyatakan bahwa pada gerak ke bawah, sebuah benda yang memiliki berat lebih besar akan dipercepat sebanding dengan beratnya. Pernyataan ini tampaknya cukup masuk akal, di mana apabila kita menjatuhkan selembar kertas dan sebuah kerikil dalam waktu yang bersamaan, didapatkan bahwa kerikil lebih cepat sampai di tanah daripada kertas. Oleh karena itu, pendapat Aristoteles tersebut sempat ber- tahan cukup lama, sampai beberapa abad.

Pada bagian berikut ini kita akan membahas gerak jatuh bebas dengan menggunakan contoh sebuah bola yang dijatuhkan dari lantai tujuh sebuah gedung, jelas terlihat bahwa jarak yang ditempuh bola untuk masing-masing interval waktu berbeda.semakin lama semakin besar. Berarti, semakin lama, kecepatan bola semakin besar, yang menandakan bahwa dalam gerak jatuh bebas ini terdapat percepatan. Berapakah besamya percepatan ini? Apakah konstan atau berubah?

Untuk menjawab pertanyaan itu, kita harus mengukur percepatan bola tersebut dengan metode grafik, berdasarkan data yang kita peroleh. Data yang bisa kita peroleh adalah waktu dan jarak, seperti terlihat pada tabel di bawah. Kecepatan rata-rata kita hitung dari ∆s dibagi ∆t.

No.

Foto

 Waktu, At (s) Jarak, As (m) Kecepatan rata-rata, v

’ rata-rata

(m/s)
1 0,000 0 0
2 0,305 0,61 2
3 0,610 1,89 3,098
4 0,915 4,11 4,492
5 1,22 7,15 5,861
6 1,53 11,2 7,320
7 1,83 16,4 8,962

a

Grafik vrata_rata versus t yang diperoleh dari data tersebut ditunjukkan pada Gambar 2.14. Dari grafik tersebut kita peroleh bahwa kurvanya berupa sebuah garis lurus, sehingga bisa kita simpulkan bahwa gerak jatuh bebas merupakan gerak lurus berubah beraturan. Percepatan bola dapat kita hitung dari Persamaan (2.8) yang menyatakan bahwa

11

Persamaan ini merupakan persamaan garis lurus pada grafik Gambar 2.14, sehingga bisa kita hitung nilai a. Kemiringan garis pada grafik adalah 4,90 m/s2, sedangkan berdasarkan persamaannya, kemiringan garis adalah 1/2a. Dengan demikian,

12

Nilai a = 9,80 m/s2 ini ternyata berlaku untuk semua benda yang mengalami gerak jatuh bebas, tidak peduli berapa pun massanya. Percepatan dari benda yang mengalami gerak jatuh bebas disebut percepatan gravitasi (simbol g), karena percepatan ini disebabkan oleh gaya tarik bumi yang arahnya ke pusat bumi. Besar percepatan gravitasi g adalah sama di suatu tempat, tetapi mungkin sedikit berbeda di tempat-tempat lain. Percepatangravitasi bervariasi, tergantung pada letak suatu tempat di muka bumi (garis lintang) dan ketinggian tempat tersebut.

Karena gerak jatuh bebas merupakan gerak lurus berubah beraturan, maka semua persamaan yang kita peroleh ketika membahas gerak lurus berubah beraturan berlaku pada gerak jatuh bebas. Yang berubah adalah bahwa pada gerak jatuh bebas, a – g, vo = 0, dan jarak s kita ganti dengan ketinggian y, sehingga persamaan-persamaan untuk gerak jatuh bebas adalah sebagai berikut.

13

untuk lebih jelasnya, perhatikan contoh dibawah ini:

b

Bagaimanakah gerakan dari sebuah bola yang dilempar vertikal ke atas, atau gerakan roket yang vertikal ke atas? Gerakan semacam ini disebut gerak vertikal. Sebuah benda yang mengalami gerak ke atas mengalami gerak lurus berubah beraturan. Misalnya, ketika batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal vo , batu mengalami percepatan sebesar 9,8 m/s2 tetapi arahnya berlawanan dengan arah gerak ke atas, sehingga dikatakan batu mengalami perlambatan sebesar a = -9,8 m/s2. Pada suatu saat, batu mencapai titik teratas (titik maksimum), dan berbalik ke bawah. Pada saat bergerak ke bawah ini, berlaku gerak jatuh bebas seperti yang telah kita bahas sebelumnya. Jadi, pada gerak vertikal, misalnya batu yang dilemparkan ke atas, terjadi perubahan tanda percepatan pada saat batu mencapai titik maksimum. Persamaan-persamaan untuk gerak vertikal adalah:14

Demikian penjelasan yang bisa kami sampaikan tentang Penjelasan,Rumus Dan Contoh Gerak Jatuh Bebas Terlengkap. Semoga postingan ini bermanfaat bagi pembaca dan bisa dijadikan sumber literatur untuk mengerjakan tugas. Sampai jumpa pada postingan selanjutnya.

Baca postingan selanjutnya: