GERAK JATUH BEBAS

GERAK JATUH BEBAS

Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yang jatuh dari ketinggian tertentu tanpa kecepatan awal.
Jika hambatan udara diabaikan, maka benda-benda yang dijatuhkan dari suatu ketinggian akan mengalami percepatan yang sama. Percepatan yang dialami benda ini tidak tergantung pada bentuk, ukuran, massa, maupun komposi benda tersebut.
Aristoteles, dulu berpendapat bahwa jika ada dua benda yang berbeda massanya dijatuhkan dari ketinggian yang sama dapat dipastikan bahwa benda yang lebih berat akan sampai ke tanah terlebih dahulu. Dengan kata lain, bahwa berat benda akan berpengaruh terhadap percepatan. Semakin berat benda maka percepatannya pun semakin besar.
Pendapat Aristoteles ini, kemudian dipatahkan oleh Galileo Galileo yang menyatakan bahwa benda yang jatuh ke bawah akan mengalami percepatan yang besar. Sehingga jika ada 2 benda yang berbeda massanya dijatuhkan dari ketinggian yang sama, akan tiba ke tanah pada waktu yang bersamaan.
Perhatikan animasi berikut ini.

Persamaan yang digunakan untuk gerak jatuh bebas, sebenarnya sama dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat, dengan mengganti jarak s menjadi ketinggian y dan percepatan a menjadi percepatan gravitasi g.
v = v₀ + a t menjadi v = v₀ + g t
s = v₀ t + ½ a t² menjadi y = v₀ t + ½ g t²
v=v₀² + 2 a s menjadi v=v₀² + 2 g y
Dan dengan kecepatan awal = 0, maka persamaan di atas menjadi
v = g t
y = ½ g t²
v= 2 g y
Contoh soal :
Sebuah benda dijatuhkan dari sebuah gedung setinggi 60 meter. Tentukan ketinggian benda setelah 1 s, 2s dan 4s? Diketahui percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s².
Penyelesaian :
Pada saat t = 1 s
y = ½ g t² = ½ .9,8.1² = 4,9 m
Pada saat t = 2 s
y = ½ g t² = ½ .9,8.2² = 19,6 m
Pada saat t = 4 s
y = ½ g t² = ½ .9,8.4² = 78,4 m
Terlihat bahwa pada saat t = 4 s ternyata benda sudah sampai tanah.
Tepatnya pada detik ke- 3,5 s (dari mana ya?) Coba cek dengan menggunakan persamaan y = ½ g t². Masukkan tinggi gedung tersebut (y) = 60 m dan g = 9,8 m/s².

Thanks for reading & sharing Sains Multimedia