Gerak Vertikal ( Gerak Jatuh Bebas - Gerak Vertikal Ke atas - gerak Vertikal ke bawah ) : Pengertian, Rumus dan contoh Soal Penyelesaian - jessipermata

BAB

Gerak Vertikal ( Gerak Jatuh Bebas - Gerak Vertikal ke atas - gerak Vertikal ke bawah )

mulai tugas 13

GERAK VERTIKAL

Gerak vertikal merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLLB)

Gerak vertical dibedakan 3 macam :

1. GERAK JATUH BEBAS

Syarat : v_o = 0 ( tanpa kecepatan Awal )

Rumus :

1. dari v_t = v_o + gt maka v_t = g.t

keterangan :

v_o = kecepatan awal benda ( m/s )

v_t = kecepatan akhir benda ( m/s )

h = ketinggian benda diukur dari atas ( m/s )

t = waktu ( s )

g =percepatan gravitasi bumi

g = 10 m/s² ( bila tidak diketahui )

Contoh Soal :

1. Sebuah benda jatuh bebas pada ketinggian 80 meter dari tanah, tentukan :

a. kecepatan benda saat menyentuh tanah

b. waktu yang diperlukan benda saat menyentuh tanah

c. kecepatan benda saat ketinggian benda 35 meter dari tanah

d. ketinggian benda dari tanah saat kecepatannya 1/2 dari v_maksimum

_{Jawab :}

2. Benda P jatuh bebas pada ketinggian h di atas tanah dan benda Q jatuh bebas pada ketinggian 9h di atas tanah. Perbandingan kecepatan benda P dan Q saat tiba di tanah adalah…

3. Seorang anak menyelidiki tinggi sebuah gedung dengan menjatuhkan benda dari lantai teratas. Teman lain mengukur ternyata benda tersebut sampai ditanah dalam waktu 3 sekon (g = 10 m/s²). Tentukan tinggi gedung tersebut.

4. Sebutir kelapa jatuh bebas dari ketinggian 15 m. Berapa waktu yang diperlukan kelapa tersebut untuk mencapai tanah?

2. GERAK VERTIKAL KE BAWAH

Syarat : ϑ_o ≠ 0

1. ϑ_t = ϑ_o + gt

2. h = ϑ_o.t + ½ gt²

3. ϑ_t²= ϑ_o² + 2gh

Soal :

1. Sebuah buah mangga jatuh dari pohon yang tingginya 4 m dengan kecepatan awal

1 m/s, jika g = 10 m/s². Tentukan kecepatan mangga saat menyentuh tanah.

2. Sebuah benda jatuh dari ketinggian 45 m di atas tanah dengan kecepatan awal 10√2 m/s (g = 10 m/s² ). Kecepatan benda itu saat berada pada ketinggian 10 m di atas tanah adalah...

3. GERAK VERTIKAL KE ATAS

Syarat : ϑ_o ≠ 0

1. ϑ_t = ϑ_o - gt

2. h = ϑ_o.t - ½ gt²

3. ϑ_t²= ϑ_o² - 2gh

Bila benda mencapai tinggi maksimum maka ϑ_t = 0 ( benda berhenti sejenak), sehingga:

ϑ_t = ϑ_o – gt

0 = ϑ_o – gt

gt= ϑ_o

t = ϑ_o/g

karena t adalah waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi maka t adalah waktu maksimum atau t_maks

Mencari rumus tinggi maksimum atau h_maks

h = ϑ_o.t - ½ gt²

h_maks = ϑ_o.t_maks - ½ g (t_maks )²

Keterangan:

ϑ_o = kecepatan awal benda ( m/s )

t_maks = waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi (s)

h_maks = titik tertinggi yang dicapai oleh benda ( m )

Soal :

1. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, tentukan:

a. waktu yang diperlukan bola untuk mencapai ketinggian maksimum.

b. ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola

c . kecepatan bola saat tiba di tanah kembali

d. waktu yang diperlukan bola untuk kembali ke tanah.

2. sebuah benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal 36 km/jam dari suatu tempat ketinggian 40 m di atas tanah. Bila g = 10 m/s², tentukan :

a. waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum

b. tinggi maksimum benda

c. tinggi total benda dari tanah.

d. waktu total yang diperlukan benda untuk sampai ke tanah

3.Bola A dilemparkan ke atas dengan kecepatan 20 m/s. dua detik setelah bola A dilemparkan dari titik yang sama bola B dilemparkan juga vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. tinggi yang dicapai bola B saat bertemu dengan bola A ( g = 10 m/s² ) adalah…