Home BAHAN BELAJAR FISIKA Kecepatan Awal Benda Pada Gerak Vertikal Ke Atas

Kecepatan Awal Benda Pada Gerak Vertikal Ke Atas

by CerdaskanKita

Selain arah geraknya, salah satu pembeda antara gerak vertikal ke bawah (GVB) dan gerak vertikal ke atas (GVA) merupakan percepatannya. Pada gerak vertikal ke bawah benda mengalami percepatan positif sesampai kemudian benda dipercepata lagikan pada gerak vertikal ke atas, benda mengalami percepatan negatif sesampai kemudian kecepatan benda diperlambat. Sama menyerupai pada gerak vertikal ke bawah, besar kecepatan awal benda pada gerak vertikal ke atas sanggup ditentukan memakai rumus utama gerak lurus berubah beraturan sesuai dengan besaran-besaran apa yang diketahui. Pada hari ini ini, Bahan berguru sekolah akan membahas sedikit rumus dan kondisi yang paling kerap keluar dalam soal khususnya wacana kecepatan awal benda pada gerak vertikal ke atas.

Jika Vt dan t Diketahui

Karena benda bergerak melawan arah gravitasi bumi, maka benda mengalami perlambatan secara teratur sesampai kemudian kecepatan benda berkurang secara teratur tiap detiknya. Karena mengalami perlambatan, maka kecepatan benda sehabis t detik niscaya lebih kecil dari kecepatan awalnya.

Jadi, perlu kita perhatikan bahwa pada gerak vertikal ke atas, kecepatan awal benda niscaya lebih besar dari kecepatan benda sehabis t detik alasannya ialah benda mengalami perlambatan. Dengan demikian, apabila besar kecepatan awal yang kita peroleh dari perhitungan lebih kecil, berarti perhitungan ada yang keliru.

Jika kecepatan benda sehabis t detik (kecepatan benda pada ketinggian tertentu) dan waktu diketahui, maka kecepatan awal benda sanggup dihitung menurut rumus berikut:

Vo = Vt + gt

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).

Baca Juga:   Perbandingan Percepatan Gravitasi Di Dua Planet Berbeda

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas. Agar kecepatan benda pada detik ke-2 sama dengan 25 m/s, maka tentukanlah kecepatan awal yang harus dimiliki benda.

Pembahasan :
Dik : Vt = 25 m/s, t = 2 s, g = 10 m/s2.
Dit : Vo = … ?

Kecepatan awal benda :
⇒ Vo = Vt + gt
⇒ Vo = 25 + 10(2)
⇒ Vo = 25 + 20
⇒ Vo = 45 m/s

Jadi, kecepatan awal benda tersebut harus 45 m/s.

Baca juga : Kecepatan Pada Ketinggian Tertentu Untuk GVA.

Kecepatan Awal Jika Ketinggian Diketahui

Karena benda bergerak dari bawah ke atas, maka besar perpindahan yang dicapai benda menyatakan ketinggian benda. Dengan demikian, perpindahan yang dicapai benda pada detik tertentu sama dengan ketinggian benda ketika itu.

#1 Ketinggian dan Waktu Diketahui
Jika ketinggian dan waktu lamanya benda bergerak diketahui, maka besar kecepatan awal benda sanggup dihitung menurut rumus berikut:

h = Vo.t − ½gt2

Keterangan :
h = perpindahan atau ketinggian benda (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).

Contoh 1 :
Jika sebuah benda yang bergerak vertikal ke atas mencapai ketinggian 40 meter pada detik ke-2, maka tentukanlah kecepatan awal benda tersebut.

Pembahasan : 
Dik : h = 40 m, t = 2 s, g = 10 m/s2.
Dit : Vo = … ?

Kecepatan awal benda :
⇒ h = Vo.t − ½gt2
⇒ 40 = Vo.(2) − ½ (10) (2)2
⇒ 40 = 2Vo − 20
⇒ 2Vo = 40 + 20
⇒ 2Vo = 60
⇒ Vo = 30 m/s

Jadi, kecepatan awal benda tersebut merupakan 30 m/s.

#2 Ketinggian dan Kecepatan Setelah t detik Diketahui
Jika ketinggian dan kecepatan benda sehabis t detik diketahui, maka besar kecepatan awal benda sanggup dihitung menurut rumus berikut:

Vo2 = Vt2 + 2gh
Baca Juga:   Sinar Istimewa Dan Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda (m).

 salah satu pembeda antara gerak vertikal ke bawah  KECEPATAN AWAL BENDA PADA GERAK VERTIKAL KE ATAS

Contoh 2 :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal Vo. Jika pada ketinggian 15 meter benda terdapat kecepatan 10 m/s, maka tentukanlah besar Vo.

Pembahasan :
Dik : Vt = 10 m/s, h = 15 m, g = 10 m/s2
Dit : Vo = … ?

Kecepatan awal benda :
⇒ Vo2 = Vt2 + 2gh
⇒ Vo2 = 102 + 2 (10) (15)
⇒ Vo2 = 100 + 300
⇒ Vo2 = 400
⇒ Vo = 20 m/s

Jadi, kecepatan awal benda tersebut merupakan 20 m/s.

Baca juga : Waktu untuk Mencapai Ketinggian Maksimum GVA.

Kecepatan Awal apabila Waktu Puncak Diketahui

Waktu puncak atau waktu naik merupakan usang waktu yang diharapkan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi atau ketinggian maksimumnya. Jika waktu puncak diketahui, maka kecepatan awal benda sanggup ditentukan dengan rumus berikut:

Vo = g.tp

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
tp = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal sebesar Vo. Jika waktu yang diharapkan benda untuk datang di titik tertinggi merupakan 4 detik, maka tentukanlah besar Vo.

Pembahasan :
Dik : g = 10 m/s2, tp = 4 s.
Dit : Vo = …. ?

Kecepatan awal benda :
⇒ Vo = g.tp
⇒ Vo = 10 (4)
⇒ Vo = 40 m/s

Jadi, kecepatan awal benda tersebut merupakan 40 m/s.

Kecepatan Awal apabila Ketinggian Maksimum Diketahui

Ketinggian maksimum merupakan titik tertinggi yang sanggup dicapai oleh benda. Pada titik ini, kecepatan benda sama dengan nol dan benda membisu untuk sesaat kemudian kembali bergerak turun. Jika ketinggian maksimum diketahui, maka kecepatan awal benda sanggup ditentukan dengan rumus berikut:

Baca Juga:   Hukum Gravitasi Universal Newton Dan Rumus Gaya Gravitasi
Vo2 = 2 g hmax

Keterangan :
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
hmax = ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal sebesar Vo. Agar ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda merupakan 45 meter, tentukanlah besar Vo.

Pembahasan :
Dik : hmax = 45 m, g = 10 m/s2.
Dit : Vo = …. ?

Kecepatan awal benda :
⇒ Vo2 = 2 g hmax
⇒ Vo2 = 2 (10) (45)
⇒ Vo2 = 900
⇒ Vo = 30 m/s

Jadi, kecepatan awal benda tersebut merupakan 30 m/s.

Baca juga : Ketinggian Maksimum yang Dapat Dicapai Benda pada GVA.

You may also like