Home BAHAN BELAJAR FISIKA Menentukan Waktu Untuk Datang Di Tanah Pada Gerak Jatuh Bebas

Menentukan Waktu Untuk Datang Di Tanah Pada Gerak Jatuh Bebas

by CerdaskanKita

Jika sebuah kerikil bermassa 2 kg dan sebuah bola bermassa 0,5 kg dijatuhkan secara bersamaan dari ketinggian yang sama, maka benda manakah yang akan datang di tanah lebih dahulu? Jika anda menjawab batu, maka balasan anda merupakan salah. Jika difikir secara sepintas, memang sepatutnya kerikil akan datang di tanah lebih dahulu alasannya yakni kerikil terdapat massa yang lebih besar dan itu artinya kerikil lebih berat daripada bola yang hanya bermassa 0,5 kg. Akan tenamun, pada kenyataannya kedua benda tersebut datang di tanah secara bersamaan meskipun beratnya berbeda. Ini merupakan salah satu konsep dasar gerak jatuh bebas yang harus anda pahami. Selain memilih ketinggian atau perpindahan benda, anda juga harus sanggup memilih waktu yang diharapkan oleh benda untuk hingga di tanah atau di lantai. Pada hari ini ini, Bahan berguru sekolah akan membahas rumus memilih waktu untuk datang di tanah pada gerak jatuh bebas.

Konsep Gerak Jatuh Bebas

Ketika sebuah benda bergerak jatuh bebas dari ketinggian tertentu dengan kecepatan awal nol, maka kecepatan benda sehabis t detik hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi. Besar kecepatan benda sehabis t detik berbanding lurus dengan percepartan gravitasi dan waktu.

Karena percepatan gravitasi bumi nilainya tetap, maka besar kecepatan benda sehabis t detik bergantung pada waktu. Semakin usang benda bergerak maka semakin besar kecepatannya. Sebaliknya, kecepatan benda sehabis t detik akan kecil apabila benda gres bergerak belum terlalu lama.

Benda yang bergerak jatuh bebas selama 2 detik terdapat kecepatan lebih besar dari benda yang gres bergerak selama 1 detik. Dengan catatan, benda belum mencapai tanah dan berhenti pada detik tersebut. Jika benda sudah menyentuh tanah tentu kecepatannya akan berkurang dan hilang.

 kg dijatuhkan secara bersamaan dari ketinggian yang sama MENENTUKAN WAKTU UNTUK TIBA DI TANAH PADA GERAK JATUH BEBAS

Pada gambar di atas, dimisalkan dua buah benda yaitu benda A dan B dijatuhkan dari ketinggian yang sama dengan kecepatan awal nol. Meskipun benda A dan benda B terdapat massa yang berbeda, kedua benda datang di tanah secara bersamaan.

Baca Juga:   Menentukan Energi Total Satelit Ketika Mengitari Bumi

Itu terjadi alasannya yakni pada gerak jatuh bebas, kecepatan benda sehabis t detik hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi menyerupai rumus berikut:

Vt = g.t

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

Karena percepatan gravitasi yang dialami oleh kedua benda merupakan sama dan keduanya sudag bergerak selama waktu yang sama, maka kecepatan kedua benda sehabis t detik merupakan sama.

Nah, alasannya yakni kecepatan benda A dan kecepatan benda B sehabis t detik merupakan sama, otomatis mereka membutuhkan waktu yang sama untuk menempuh jarak yang sama. Itu sebabnya, benda A dan benda B akan datang di tanah secara bersamaan.

Lalu, bagaimana apabila sebuah kerikil dan sebuah kertas dijatuhkan dari ketingian yang sama? Benda manakah yang akan datang lebih dahulu? Batu atau kertas?

Jawabannya merupakan tergantung prosesnya. Jika kertas dijatuhkan dalam bentuk lembaran kertas yang lebar, maka kerikil akan datang di tanah lebih dahulu daripada kertas. Hal itu terjadi alasannya yakni ada faktor lain yang mempengaruhi kertas. faktor itu merupakan goresan udara yang menghambat gerakan kertas.

Berbeda halnya apabila kertas diremas atau dibuat menjadi gumpalan sebelum dijatuhkan. Dalam bentuk gumpalan kertas, kertas dan kerikil akan datang di tanah secara bersamaan walaupun kertas tetap jauh lebih ringan daripada batu.

Kenyataan tersebut menerangkan bahwa massa atau berat benda tak mempengaruhi kecepatan benda sehabis t detik dalam gerak jatuh bebas. Ini merupakan kondisi idealnya, tenamun tentu saja kerapkali insiden di kehidupan sehari-hari tak berlangsung sesuai konsep alasannya yakni faktor-faktor tertentu.

Baca juga : Waktu Untuk Mencapai Titik Tertinggi Gerak Vertikal ke Atas.

Waktu Yang Dibutuhkan Untuk Mencapai Tanah

Pada artikel sebelumnya, kita sudah membahas bagaimana cara memilih ketinggian benda sehabis t detik atau perpindahan benda pada gerak jatuh bebas. Selain kedua besaran tersebut, besaran lain yang umum ditanyakan merupakan waktu.

Baca Juga:   Ciri-Ciri Lensa Cekung Dan Kegunaannya Sehari-Hari

Jika ketinggian benda ketika pertama kali benda dijatuhkan diketahui, maka waktu yang diharapkan benda untuk mencapai titik terendah (dalam hal ini tanah atau lantai) sanggup dihitung memakai rumus berikut:

t2 = 2h
g

Keterangan :
t = waktu yang diharapkan untuk datang di tanah (s)
h = ketinggian benda ketika benda dijatuhkan (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2).

Contoh Soal :
Seorang anak menjatuhkan sebuah kerikil dari atas gedung yang ketinggiannya 20 meter. Tentukan waktu yang diharapkan oleh kerikil untuk datang di tanah.

Pembahasan :
Dik : Vo = 0, h = 20 m, g = 10 m/s2.
Dit : t = … ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ t2 = 2h / g
⇒ t2 = 2(20) / 10
⇒ t2 = 40/10
⇒ t2 = 4 s
⇒ t = 2 s

Jadi, waktu yang diharapkan kerikil untuk datang di tanah merupakan 2 detik.

Baca juga : Menentukan Ketinggian Benda Setelah t Detik Gerak Jatuh Bebas.

Lama Benda Bergerak Jika Kecepatan Diketahui

Jika kecepatan benda sehabis t detik pada gerak jatuh bebas diketahui, maka usang benda bergerak sanggup dihitung memakai rumus berikut:

t = Vt
g

Keterangan :
t = usang benda bergerak (s)
Vt = kecepatan benda sehabis t detik (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).

Contoh Soal :
Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian 80 meter di atas permukaan tanah. Pada detik ke berapakah benda tersebut terdapat kecepatan sebesar 25 m/s?

Pembahasan :
Dik : h = 80 m, Vo = 0, Vt = 25 m/s.
Dit : t = …. ?

Berdasarkan rumus di atas :
⇒ t = Vt/g
⇒ t = 25/10
⇒ t = 2,5 s

Jadi, benda akan terdapat kecepatan sebesar 25 m/s sehabis bergerak selama 2,5 detik.

Baca juga : Aplikasi Gerak Jatuh Bebas Dalam Kehidupan Sehari-hari.

You may also like