Gerak Jatuh Bebas (GJB)

Halo semua....

Salah satu contoh yang paling umum dan paling nyata dari GLBB adalah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian ke permukaan tanah. Gerakan benda yang jatuh itu mungkin tidak terlalu dipikirkan lebih dalam pada zaman dahulu. Orang-orang zaman dahulu beranggapan bahwa benda yang mempunyai massa besar akan jatuh ke tanah lebih dahulu daripada benda yang mempunyai massa lebih kecil. Contohnya, batu akan lebih cepat sampai ke tanah daripada daun jika jatuh dari tempat yang sama.
Ilustrasi
Keyakinan di atas banyak diyakini orang-orang, hingga akhirnya Galileo menjelaskan sesuatu yang berbeda. Galileo mengklaim bahwa semua benda, baik itu yang ringan atau yang berat, jatuh dengan percepatan sama, paling tidak di ruangan hampa udara. Namun, jika di ruangan yang terdapat udara, perlu disamakan dahulu hambatan udara yang memengaruhi benda tersebut.

Sebagai contoh, coba kalian jatuhkan kertas dengan kelereng, pasti kelereng akan jatuh sampai ke lantai dahulu. Hal ini karena permukaan kertas lebih lebar daripada kelereng, sehingga mendapatkan hambatan udara yang lebih besar. Jika kertas tersebut kalian remas sampai menjadi bola kecil sebesar kelereng itu, maka keduanya akan jatuh ke lantai secara bersamaan.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa pada suatu tempat yang sama dan tanpa hambatan udara, semua benda akan jatuh dengan percepatan yang sama. Percepatan itu disebut percepatan gravitasi, disimbolkab dengan huruf g. Besarnya berbeda-beda tergantung lokasinya, namun semuanya mendekati suatu nilai yaitu;

g = 9,8 m/s²

Untuk memudahkan perhitungan, biasanya nilai di atas dibulatkan menjadi g = 10 m/s².

Baca juga:

Gerak jatuh bebas bisa dihitung dengan persamaan-persamaan GLBB, hanya saja ada sedikit perbedaan pada simbol-simbolnya. Karena kecepatan awalnya adalah nol, maka persamaannya dituliskan:
Sementara, ketinggian (h) diukur dari posisi awal benda, bukan dari tanah. Jadi, h adalah selisih tinggi mula-mula (y0) dengan tinggi benda saat t (yt), atau bisa dituliskan seperti berikut;
Sehingga, posisi benda saat t (yt) dapat dicari dengan rumus;
Karena h = ½gt², maka;
Waktu t di atas adalah waktu yang dibutuhkan benda untuk sampai ke permukaan tanah.


Contoh soal:

Sebuah kelapa jatuh dari tangkainya yang berada pada ketinggian 20 m. Jika g = 10 m/s², maka tentukan waktu yang diperlukan untuk mencapai tanah dan kecepatannya saat menyentuh tanah!

Penyelesaian:
Diketahui:
h = 20 m
g = 10 m/s²

Ditanya:
t = ... ?
vt = ... ?

Jawab:

Jadi, waktu yang diperlukan untuk mencapai tanah adalah 2 detik dan kecepatannya adalah 20 m/s.

Sekian pembahasan kita mengenai gerak jatuh bebas. Semoga bermanfaat.

0 komentar