Titik tertinggi merupakan titik di mana benda tak sanggup bergerak ke atas lagi. Titik tertinggi sama dengan ketinggian maksimum yang sanggup dicapai oleh benda dikala bergerak ke atas. Pada titik tersebut, kecepatan benda akan sama dengan nol dan benda akan berhenti untuk sesaat sebelum alhasil kembali turun ke tanah. Pada artikel sebelumnya, Bahan mencar ilmu sekolah telah membahas cara memilih ketinggian maksimum pada gerak vertikal ke atas. Pada hari ini ini, kita akan membahas cara memilih waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi atau ketinggian maksimum pada gerak vertikal ke atas. Prinsip titik tertinggi ada gerak vertikal ke atas ini nanti akan dipakai dalam pembahasan gerak parabola lantaran gerak parabola tersusun atas gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan.
Daftar Isi
Ketinggian Maksimum
Ketinggian maksimum merupakan posisi tertinggi yang daat dicapai oleh benda ketika bergerak. Sebagaimana yang kita tahu, benda yang bergerak vertikal ke atas akan turun kembali sesudah mencapai ketinggian maksimum. Dengan demikian, ketinggian maksimum sanggup juga disebut sebagai titik balik gerak benda.
Ketinggian maksimum yang sanggup dicapai oleh benda bergantung pada dua faktor utama, yakni kecepatan awal benda dan percepatan yang dialaminya. Jika benda hanya diengaruhi oleh gravitasi, maka ketinggian maksimumnya bergantung pada kecepatan awalnya.
Semakin besar kecepatan awal benda, maka akan semakin tinggi pula ketinggian yang sanggup dicapainya. Sebaliknya, semakin kecil kecepatan awal benda maka akan semakin rendah pula ketinggian yang sanggup dicapainya.
Selain menghipnotis ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda, kecepatan awal juga menghipnotis usang waktu benda berada di udara. Semakin besar kecepatan awal benda, maka akan semakin usang benda tersebut kembali ke tanah.
Sebaliknya, apabila kecepatan awal benda semakin kecil, maka akan semakin cepat benda turun dan kembali ke tanah. Kondisi itu bekerjasama dengan ketingian yang dicapai oleh benda. Karena ketinggiannya lebih rendah, maka benda akan lebih cepat turun dibanding benda yang ketinggian maksimumnya lebih tinggi.
Baca juga : Menentukan Ketinggian Maksimum Gerak Vertikal ke Atas.
Rumus Menentukan Waktu Mencapai Ketinggian Maksimum
Sebelum membahas rumus untuk memilih waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi, ada baiknya apabila kita kembali mengingat konsep dasar gerak vertikal ke atas yang berkaitan dengan ketinggian dan percepatan.
Sesuai dengan namanya, gerak vertikal ke atas artinya benda bergerak dari suatu titik ke atas hingga lalu mencapai ketinggian tertentu. Karena benda bergerak ke atas, maka arah gerak benda berlawanan dengan arah gravitasi (gerak benda ke atas, gravitasi ke bawah).
Oleh lantaran berlawanan, maka percepatan gravitasi menjadi penghambat bagi gerak benda. Dengan kata lain, percepatan gravitasi berperan sebagai perlambatan bagi benda. Itu sebabnya, kecepatan benda akan berkurang begitu benda bergerak ke atas.
Misal benda bergerak dari titik A ke titik C dengan A merupakan titik terendah dan C merupakan titik tertinggi. Jika benda bergerak dari titik A dengan kecepatan awal Vo, maka kecepatan tersebut akan terus berkurang selama pergerakannya dan menjadi nol dikala benda mencapai titik C.
Pada teladan ini, titik C merupakan ketinggian maksimum yang sanggup dicapai oleh benda. Karena kecepatannya sudah menjadi nol akhir imbas gravitasi, maka benda tak sanggup naik lebih tinggi lagi. Benda akan membisu untuk sesaat pada titik tersebut.
Sesaat kemudian, lantaran imbas gravitasi, benda alhasil bergerak ke bawah atau turun ke posisi awalnya. Dalam hal ini berarti benda bergerak dari titik C ke titik A. Nah, dikala bergerak dari titik C, kecepatan awal benda itu sama dengan nol (berlaku gerak jatuh bebas).
Jika gerak benda dari titik A ke titik B kita katakan gerak naik, maka gerak benda dari titik C ke titik A kita katakan gerak turun. Jika dikala naik benda mengalami perlambatan, maka dikala turun benda mengalami percepatan. Benda turun mengalami percepatan lantaran arah gerak searah dengan gravitasi.
Waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi kerap disebut waktu puncak atau waktu naik. Waktu naik berbanding lurus dengan besar kecepatan awal dan berbanding terbalik dengan percepatan gravitasi.
|
Keterangan :
t naik = waktu naik atau waktu puncak (s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
Dari rumus di atas terperinci terlihat bahwa waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi bergantung pada kecepatan awalnya. Semakin besar kecepatan awal benda maka akan semakin usang waktu yang diperlukan benda.
Sebagai contoh, benda yang bergerak ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s akan membutuhkan waktu 4 detik untuk hingga di titik tertinggi lagikan benda yang bergerak ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s hanya membutuhkan waktu 2 detik untuk mencapai titik tertinggi.
Baca juga : Ketinggian Benda Setelah t Detik pada Gerak Jatuh Bebas.
Waktu Benda Melayang Di Udara
Waktu melayang di udara merupakan total waktu yang diperlukan oleh benda untuk bergerak naik dan kembali ke posisi awalnya. Dengan kata lain, waktu melayang sama dengan jumlah waktu naik dan waktu turun.
Jika waktu yang diperlukan oleh benda untuk naik ke titi tertinggi kita sebut waktu naik, maka waktu yang diperlukan oleh benda untuk turun ke posisi awal kita sebut waktu turun. Pada gambar di atas terperinci terlihat bahwa waktu untuk naik sama dengan waktu untuk turun.
Mengapa demikian? Jawabannya merupakan lantaran perpindahan benda dikala naik dan turun merupakan sama. Jika ketinggian maksimum yang sanggup dicapai benda kita misalkan h maks, maka perpindahan yang dicapai benda dikala turun juga sama dengan h maks.
Nah, lantaran ketinggiannya sama, maka waktu yang diperlukan juga sama. Dengan demikian usang waktu benda melayang di udara akan sama dengan dua kali waktu naik.
|
Keterangan :
tm = laam benda melayang di udara (s)
t naik = waktu naik atau waktu puncak (s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
Baca juga : Aplikasi Gerak jatuh Bebas dalam Kehidupan Sehari-hari.
