Rumus Gerak Jatuh Bebas Penerapan Ilmu Fisika – Ketika kita membahas gerak jatuh bebas, terdapat banyak aspek dan rumus yang harus dipahami untuk memperoleh pemahaman yang komprehensif.
Pada artikel ini, kami akan memberikan panduan lengkap dan terperinci mengenai rumus gerak jatuh bebas yang akan membantu Anda memperoleh pemahaman yang kuat tentang fenomena ini.
Apa itu Gerak Jatuh Bebas?
Gerak jatuh bebas merujuk pada gerakan suatu objek yang jatuh di bawah pengaruh gaya gravitasi. Dalam kondisi gerak jatuh bebas, objek tersebut tidak mengalami hambatan udara atau gaya gesekan lainnya. Fenomena ini biasanya diamati ketika suatu objek dilepaskan dari ketinggian tertentu dan ditarik ke bumi oleh gaya gravitasi.
Dalam dunia Fisika, gerak jatuh bebas biasa juga disebut dengan singkatan GJB merupakan sebuah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa adanya kecepatan awal.
Selain itu, gerak jatuh bebas ini sering disamakan dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB), yang membedakan antara keduanya adalah arah lintasannya.
Pada GLBB, lintasannya berupa horizontal, namun GJB berupa vertical. Selain itu perbedaannya ialah GBJ pasti memiliki nilai kecepatan awal 0 m/s namun GLBB belum tentu nilainya 0 m/s.
Rumus Gerak Jatuh Bebas Vertikal Ke Bawah
Peristiwa ini memiliki kecepatan awal 0 maka persamaan gerak jatuh bebas menjadi seperti dibawah ini.
Vt = V0 + g t
Vt = g t
Vt = V02 + 2 g h
Vt = 2 g h
h = V0 t + ½ g t2
H =1/2 g t2
Keterangan
Vt = kecepatan benda pada waktu tertentu (m/s)
V0 = kecepatan awal benda (m/s)
t = waktu (s)
g = gaya gravitasi (m/s2)
h = ketinggian benda (m)
Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas
1. Sebuah mangga terlepas dari tangkainya dan jatuh ke tanah dalam waktu 10 detik. Berapa kecepatan benda saat detik ke 6? (gravitasi = 10m/s²)
Diketahui
V0 = 0 m/s t = 6 s g = 10 m/s²
Penyelesaian
vt = v0 + g.t
vt = 0 + g.t
vt = 10 6
vt = 60 m/s
Jadi kecepatan benda saat detik ke 6 adalah 60m/s
2. Sebuah kelapa jatuh bebas dari pohon yang tingginya 20 meter. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, berapa lama waktu yang diperlukan kelapa tersebut untuk mencapai tanah jika gesekan udara dianggap tak ada?
Diketahui
g = 10 m/s2
v0 = 0 m/s
h = 20 m
Penyelesaian
h = V0 t + ½ g t2
20 = 1/2 10 t2
t2 = 20/5
t = 2 s
Jadi waktu yang dibutuhkan duren sampai ke tanah adalah 2 s.
Contoh Penerapan Rumus Gerak Jatuh Bebas
Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana rumus-rumus gerak jatuh bebas dapat diterapkan, berikut ini adalah contoh penerapannya:
Misalkan kita memiliki sebuah objek yang dilepaskan dari ketinggian 100 meter. Kita ingin mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh objek tersebut untuk mencapai tanah, kecepatan akhirnya, dan jarak tempuhnya.
Dengan menggunakan rumus-rumus gerak jatuh bebas, kita dapat menghitung:
- Waktu jatuh (t) menggunakan rumus waktu jatuh: t = √((2 * h) / g)
- Kecepatan akhir (V) menggunakan rumus kecepatan jatuh: V = g * t
- Jarak tempuh (S) menggunakan rumus jarak tempuh: S = 0.5 * g * t^2
Dalam kasus ini, dengan substitusi nilai, kita dapat menghitung bahwa waktu jatuhnya adalah sekitar 4.52 detik, kecepatan akhirnya adalah sekitar 44.3 m/s, dan jarak tempuhnya adalah sekitar 200 meter.
Demikianlah informasi menarik kali ini mengenai Rumus Gerak Jatuh Bebas. Semoga bermanfaat dan menginspirasi.
