Gerak Jatuh Bebas: Pengertian, Rumus, Contoh Soal

Nah ketemu lagi dan lagi nih 😀

Yak sekarang kita akan belajar apa yang dinamakan gerak jatuh bebas (GJB)

Siapkan? Siaplah pastinya.

Pengertian Gerak Jatuh Bebas

Sebelum membahas tentang gerak jatuh bebas lebih jauh aku ada kuis nih 😀

Menurut kalian siapa yang sampai lantai duluan jika pensil dan batu besar dijatuhkan dalam ketinggian yang sama dan kecepatan awal yang sama?

Keduanya akan jatuh sampai lantai secara bersamaan. Karena pada gerak jatuh bebas kita tidak melihat massa suatu benda sebagai penyebab dari laju suatu benda.

Masih bingung? mari kita bahas lebih lanjut.

Gerak jatuh bebas atau biasa disebut GJB adalah sebuah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa adanya kecepatan awal.

Sebenarnya gerak jatuh bebas 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.

Peristiwa ini memiliki  kecepatan awal  0 maka persamaan gerak jatuh bebas  menjadi seperti dibawah ini.

Rumus Gerak Jatuh Bebas

1. Vt = V0 + g t

Menjadi

Vt = g t

2. Vt = V02 + 2 g h

Menjadi

Vt = 2 g h

3. h = V0 t + ½ g t2

Menjadi

H =1/2 g t2

Dimana

  • 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)

Bagaimana sudah mengertikan pengertian dan rumus dari gerak jatuh bebas?

Sudah mengerti jugakan apasih perbedaan gerak jatuh bebas dengan gerak yang lain?

Untuk menambah pengetahuan tentang gerak jatuh bebas mari  kita uji  pemahaman kita dengan soallatihan dibawah ini.

Baca juga Hukum Pascal.

Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas (GJB)

1. Sebuah mangga terlepas dari tangkainya dan jatuh ke tanah dalam waktu 10 detik. Berapa kecepatan benda saat detik ke 6? (gravitasi = 10m/s²)

Pembahasan

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?

Pembahasan

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.

Baca juga Fluida Statis dan Dinamis.

3. Bola basket dijatuhkan dari ketinggian h di atas tanah. Kecepatan bola setelah sampai tanah ialah 30 m s–1, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah (g = 10 m s–2) adalah… 

Pembahasan

Diketahui

g = 10 m/s2

v0 = 0 m/s
vt = 30 m/s

Penyelesaian

vt2 = 2 g h

302 = 2 10 h

h = 900/20

h = 45 m

h = ½ g t2

45 = ½ 10 t2

t2 = 45/5

t = 3 s

Jadi waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah adalah 3 s.

Seperti itulah pembahasan gerak jatuh bebas. Selamat belajar. Baca juga Termodinamika.

Leave a Comment