Home BAHAN BELAJAR FISIKA Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Atas

Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Atas

by CerdaskanKita

Ketika benda bergerak vertikal ke atas, arah gerak benda berlawanan dengan arah gravitasi bumi sesampai lalu percepatan gravitasi bertindak sebagai perlambatan yang menjadikan kecepatan benda menurun. Penurunan kecepatan tersebut terjadi secara teratur seiring dengan perubahan ketinggian dan pertambahan waktu. Karena mengalami perlambatan, maka kecepatan benda sehabis t detik tentulah akan lebih kecil dari kecepatan awalnya. Kecepatan benda akan terus mengecil dan habis ketika benda mencapai titik tertinggi. Benda akan membisu untuk sesaat dan kembali turun alasannya yaitu dampak gravitasi. Pada hari ini ini, Bahan berguru sekolah akan membahas sedikit rumus untuk memilih kecepatan benda sehabis t detik pada gerak vertikal ke atas (GVA).

Kecepatan Jika t Diketahui 

Karena benda mengalami perlambatan, maka kecepatan benda sehabis t detik bergantung pada besar kecepatan awal benda dan besar pengurangan kecepatan yang dialaminya. Besar pengurangan tersebut bergantung pada waktu dan percepatan gravitasi.

Untuk memilih kecepatan benda sehabis t detik, minimal waktu dan kecepatan awal benda harus diketahui. Jika waktu usang benda bergerak diketahui, maka kecepatan benda sehabis t detik sanggup ditentukan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt = Vo + at

Karena arah gerak melawan arah gravitasi, maka percepatannya bernilai negatif dan disimbolkan dengan karakter g. Dengan demikian, rumus di atas sanggup ditulis menjadi:

Vt = Vo − gt

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

Perhatikan rumus di atas, perubahan tanda tambah menjadi tanda kurang menunjukkan bahwa benda mengalami percepatan negatif atau disebut juga sebagai perlambatan.

Contoh 1 :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Tentukan kecepatan benda sehabis bergerak selama 2 detik.

Baca Juga:   Menentukan Waktu Untuk Datang Di Tanah Pada Gerak Jatuh Bebas

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

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo − g.t
⇒ Vt = 40 – 10 (2)
⇒ Vt = 40 – 20
⇒ Vt = 20 m/s

Jadi, kecepatan benda sehabis 2 detik merupakan 20 m/s. Perhatikan bahwa kecepatan benda berkurang dari 40 m/s menjadi 20 m/s.

Contoh 2 :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan kecepatan benda sehabis bergerak selama 6 detik.

Pembahasan :
Dik : Vo = 20 m/s, g = 10 m/s2, t = 6 s
Dit : Vt = … ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo − g.t
⇒ Vt = 20 – 10 (6)
⇒ Vt = 20 – 60
⇒ Vt = -40 m/s

Tanda negatif menunjukkan bahwa benda sudah bergerak turun. Untuk memastikan kecepatannya, maka kita tinjau waktunya. Waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi merupakan:
⇒ t naik = Vo/g
⇒ t naik = 20/10
⇒ t naik = 2 sekon

Jika waktu untuk mencapai titik tertinggi merupakan 2 detik, maka waktu untuk turun dan kembali ke tanah merupakan 2 detik (t naik = t turun). Dengan demikian, total waktu lamanya benda melayang di udara merupakan 4 detik.

Karena benda hanya melayang atau bergerak selama 4 detik, maka itu artinya pada detik ke-6 benda sudah menyentuh tanah dan kecukupan besar benda sudah berhenti. Jadi, besar kecepatan benda sehabis 6 detik merupakan nol (Vt = 0).

Baca juga : Kecepatan di Ketinggian Tertentu untuk Gerak Vertikal ke Bawah.

Kecepatan Benda Jika Ketinggian Diketahui

Pada gerak vertikal ke atas, benda bergerak dari bawah ke atas. Dengan demikian perpindahan benda dihitung dari bawah sebagai posisi awal benda. Karena sama-sama dihitung dari bawah, maka besar perpindahan benda pada gerak vertikal ke atas sama dengan ketinggiannya.

 arah gerak benda berlawanan dengan arah gravitasi bumi sesampai lalu percepatan gravitasi bert KECEPATAN SETELAH T DETIK PADA GERAK VERTIKAL KE ATAS

Dengan demikian perpindahan benda untuk gerak vertikal ke atas sanggup dinyatakan sebagai ketinggian benda. Jika ketinggian benda diketahui, maka kecepatan benda pada ketinggian tersebut sanggup ditentukan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2as

Baca Juga:   Susunan Resistor Seri Paralel Dan Kendala Pengganti

Karena benda mengalami perlambatan dan perpindahan benda dinyatakan sebagai ketinggian, maka rumus di atas sanggup ditulis menjadi:

Vt2 = Vo2 − 2gh

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

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Tentukan kecepatan benda tersebut ketika ketinggiannya 35 meter di atas tanah.

Pembahasan :
Dik : Vo = 40 m/s, h = 35 m, g = 10 m/s2
Dit : Vt = … ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt2 = Vo2 − 2gh
⇒ Vt2 = 402 − 2(10)(35)
⇒ Vt2 = 1600 −700
⇒ Vt2 =  900
⇒ Vt = 30 m/s

Jadi, kecepatan benda ketika ketinggiannya 35 m merupakan 30 m/s.

Baca juga : Kecepatan pada Ketinggian Tertentu untuk Gerak Jatuh Bebas.

Jika Waktu dan Ketingian Maksimum Diketahui

Jika waktu dan ketinggian maksium diketahui, maka untuk menentuan kecepatan benda pada titik tertentu, kita harus memilih kecepatan awal benda terlebih dahulu gres memilih kecepatan sehabis t detik dengan rumus yang bersesuaian.

Contoh Soal :
Jika sebuah benda membutuhkan waktu 4 detik untuk mencapai titik tertinggi ketika bergerak vertikal ke atas, maka tentukan kecepatan benda ketika ketinggiannya 60 meter.

Pembahasan :
Dik : t = 4 s, h = 60 m, g = 10 m/s2
Dit : Vt = …. ?

Berdasarkan rumus waktu puncak, kecepatan awal benda merupakan:
⇒ t puncak = Vo/g
⇒ Vo = t puncak . g
⇒ Vo = 4 (10)
⇒ Vo = 40 m/s

Kecepatan benda pada ketinggian 60 m merupakan:
⇒ Vt2 = Vo2 − 2gh
⇒ Vt2 = 402 − 2 (10) (60)
⇒ Vt2 = 1600 − 1200
⇒ Vt2 = 400
⇒ Vt = 20 m/s

Jadi, kecepatan benda ketika ketinggiannya 60 m merupakan 20 m/s.

Baca Juga:   Menentukan Koordinat Titik Berat Benda Pejal Homogen

Kecepatan Benda Pada Titik Tertinggi

Adakalanya dalam soal kita diminta memilih kecepatan benda di titik tertinggi pada gerak vertikal ke atas. Soal menyerupai biasanya sengaja dibentuk untuk mengkecoh sekaligus menguji pemahana kita wacana gerak vertikal ke atas.

Jika menemukan soal menyerupai ini, harus kita ingat bahwa pada gerak vertikal ke atas, kecepatan benda akan sama dengan nol ketika benda berada di titik tertinggi. Titik tertinggi merupakan titik di mana kecepatan benda habis akhir perlambatan sesampai lalu benda tak sanggup bergerak lebih tinggi lagi.

Jadi, apabila ada soal menanyakan kecepatan benda pada titik tertinggi untuk gerak vertikal ke atas, pribadi lihat tanggapan nol dan tak perlu dihitung lagi.

Contoh Soal :
Jika sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan 200 m/s, maka kecepatan benda pada titik tertinggi merupakan ….
A. 0
B. 20 m/s
C. 50 m/s
D. 75 m/s
E. 100 m/s

Pembahasan :
Sebagaimana yang diterangkan di atas, untuk soal menyerupai ini jawabannya sudah niscaya sama dengan nol dan tak perlu dihitung lagi. Tapi, untuk mengambarkan dalam bentuk perhitungan, perhatikan perhitungan berikut.

Ketinggian maksimum:
⇒ h max = Vo2 /2g
⇒ h max = 2002 /2(10)
⇒ h max = 40.000 /20
⇒ h max = 2000 m

Kecepatan di titik tertinggi:
⇒ Vt2 = Vo2 − 2gh
⇒ Vt2 = 2002 − 2(10)(2000)
⇒ Vt2 = 40.000 – 40.000
⇒ Vt2 = 0
⇒ Vt = 0

Karena itu sudah konsep gerak vertikal ke atas, maka tak perlu menghabiskan waktu untuk menghitungnya alasannya yaitu niscaya jawabannya sama dengan nol.

Baca juga : Lama Waktu untuk Mencapai Tanah Pada Gerak Jatuh Bebas.

You may also like