Home Fisika Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Bawah

Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Bawah

10
0

Berbeda dengan gerak jatuh bebas yang kecepatan awalnya nol, gerak vertikal ke bawah mempunyai kecepatan awal tidak sama dengan nol. Dengan kata lain, pada gerak vertikal ke bawah, benda mempunyai kecepatan awal dengan besar tertentu. Karena mempunyai kecepatan awal, maka kecepatan benda di sebarang titik sesudah bergerak selama t detik bergantung pada besar kecepatan awal dan percepatan yang dialaminya. Rumus memilih kecepatan benda sesudah t detik pada gerak vertikal ke bawah diturunkan menurut rumus GLBB. Sebenarnya rumusnya sama dengan rumus GLBB hanya saja ada beberapa besaran yang memakai simbol berbeda. Untuk mengetahui kecepatan benda sesudah t detik, minimal kita harus mengetahui waktu usang benda bergerak atau besar perpindahan yang ditempuhnya. Pada kesempatan ini, Bahan berguru sekolah akan membahas beberapa rumus kecepatan sesudah t detik untuk gerak vertikal ke bawah (GVB).

Jika Waktu Diketahui

Pada gerak vertikal ke bawah, benda bergerak searah dengan gravitasi bumi sehingga percepatan yang dialami oleh benda ialah percepatan positif yang menciptakan kecepatan benda bertambah. Besar percepatan yang dialami oleh benda sama dengan percepatan gravitasi yang dialaminya.

Karena benda bergerak dengan kecepatan awal tertentu, maka kecepatan tersebut akan bertambah seiring waktu alasannya ialah percepatan gravitasi. Kecepatannya akan bertambah secara teratur dan semakin besar hingga titik terendah sesaat sebelum benda menyentuh tanah dan berhenti.

Jika kecepatan awal dan waktu usang benda bergerak diketahui, maka kecepatan benda sesudah t detik pada gerak vertikal ke bawah sanggup ditentukan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt = Vo + at

Karena percepatan yang dialami benda ialah percepatan gravitasi, maka rumus ia atas sanggup ditulis dengan simbol percepatan gravitasi sebagai berikut:

Artikel Terkait :
Jarak Vs Perpindahan: Pengertian, Rumus, Perbedaan, Pola Soal Dan Pembahasan
Vt = Vo + gt

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s dari sebuah gedung dengan ketinggian h di atas permukaan tanah. Tentukanlah kecepatan benda tersebut sesudah bergerak selama 2 detik.

Pembahasan :
Dik : Vo = 20 m/s, g = 10 m/s2, t = 2s.
Dit : Vt = …. ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo + gt
⇒ Vt = 20 + 10 (2)
⇒ Vt = 20 + 20
⇒ Vt = 40 m/s

Jadi, kecepatan benda sesudah bergerak 1 detik ialah 40 m/s.

Baca juga : Waktu yang Dibutuhkan untuk Tiba di Tanah Gerak Vertikal ke Bawah.

Kecepatan Benda Jika Perpindahan Diketahui

Perpindahan menyatakan selisih antara posisi simpulan dan posisi awal. Pada gerak vertikal ke bawah, besar perpindahan benda menyatakan perubahan ketinggian benda sehingga perpindahan menyatakan selisih antara ketinggian awal dengan ketinggian sesudah t detik.

Karena menyatakan perubahan ketinggian, percepatan pada gerak vertikal umumnya disimbolkan dengan abjad h. Tapi perlu diingat bahwa h dipakai untuk menyatakan perpindahan bukan ketinggian benda.

Jika kecepatan awal benda diketahui dan besar perpindahannya juga diketahui, maka kecepatan benda sesudah t detik atau kecepatan benda pada ketinggian tertentu sanggup ditentukan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2.a.s

Karena percepatan yang dialami benda ialah percepatan gravitasi dan perpindahan disimbolkan dengan simbol ketinggian, maka rumus ia atas sanggup ditulis dengan simbol percepatan gravitasi sebagai berikut:

Vt2 = Vo2 + 2.gh

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = besar perpindahan benda yang diukur dari atas (m).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dengan kecepatan awal 5 m/s. Jika ketinggian mula-mula benda ialah 40 m, maka tentukan kecepatan benda sesudah mencapai perpindahan sebesar 10 m.

Artikel Terkait :
Jenis-Jenis Gaya

Pembahasan :
Dik : ho = 40 m, h = 10 m, Vo = 5 m/s.
Dit : Vt = …. ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2.gh
⇒ Vt2 = 52 + 2(10)(10)
⇒ Vt2 = 25 + 200
⇒ Vt2 = 225
⇒ Vt = 15 m/s

Jadi, kecepatan benda sesudah berpindah sejauh 10 meter ialah 15 m/s.

Baca juga : Ketinggian Benda Setelah t detik pada Gerak Jatuh Bebas.

Kecepatan Benda Jika Ketinggian Diketahui

Pada pembahasan sebelumnya telah dibahas hubungan antara ketinggian benda dengan perpindahan benda. Pada gerak vertikal ke bawah, hubungan antara kecepatan awal, kecepatan sesudah bergerak, dan perpindahan dinyatakan sebagai berikut:

h = ho – h’

Keterangan :
h = besar perpindahan benda (m)
ho = ketinggian mula-mula benda (m)
h’ = ketinggian benda di sebarang titik sesudah bergerak (m).

Berbeda dengan gerak jatuh bebas yang kecepatan awalnya nol KECEPATAN SETELAH T DETIK PADA GERAK VERTIKAL KE BAWAH

Jika ketinggian benda diketahui, maka untuk memilih kecepatan benda sesudah t detik, kita harus memilih besar perpindahannya terlebih dahulu. Setelah perpindahan diketahui gres kita gunakan rumus berikut:

Vt2 = Vo2 + 2.gh

Keterangan :
Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)
Vo = kecepatan mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = besar perpindahan benda yang diukur dari atas (m).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dari ketinggian 60 meter di atas permukaan tanah. Jika kecepatan awal benda ialah 10 m/s, tentukanlah kecepatan benda ketika ketinggian benda 20 meter di atas tanah.

Pembahasan :
Dik : ho = 60 m, h’ = 20 m, Vo = 10 m/s.
Dit : Vt = …. ?

Pada soal ditanya kecepatan benda ketika ketinggian benda 20 meter. Perlu anda garis bawahi bahwa yang diketahui pada soal ialah ketinggian benda bukan perpindahan benda. Jika ketinggian awal 60 m dan ketinggian simpulan 20 m itu artinya benda sudah bergerak sejauh 40 m dengn perhitungan sebagai berikut.

Artikel Terkait :
Penerapan Aplikasi Teori Relativitas Khusus, Kesetaraan Massa Dan Energi, Rumus, Pola Soal, Praktikum, Jawaban, Fisika

Besar perpindahan benda :
⇒ h = ho – h’
⇒ h = 60 – 20
⇒ h = 40 m

Kecepatan benda pada ketinggian tersebut:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2gh
⇒ Vt2 = 102 + 2(10)(40)
⇒ Vt2 = 100 + 800
⇒ Vt2 = 900
⇒ Vt = 30 m/s.

Jadi, kecepatan benda ketika ketinggiannya 20 m ialah 30 m/s.

Baca juga : Ketinggian Maksimum yang Bisa Dicapai Benda Pada GVA.

Kecepatan Benda Sesaat Sebelum Menyentuh Tanah

Ketika bergerak vertikal ke bawah, benda mencapai kecepatan maksimum di titik terendah, yaitu titik sesaat sebelum benda mencapai tanah. Ketika benda mencapai titik tersebut (sesaat sebelum menyentuh tanah), maka besar perpindahan benda akan sama dengan ketinggian mula-mula benda.

Dengan demikian, pada titik ini berlaku:
⇒ h = ho

Selanjutnya, kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh tanah sanggup dihitung memakai rumus sebelumnya yang menunjukkan hubungan antara kecepatan dan perpindahan.

Contoh Soal :
Sebuah benda dilempar dari ketinggian 40 m di atas permukaan tanah sehingga benda bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s. Tentukanlah kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh tanah.

Pembahasan :
Dik : ho = 40 m, Vo = 10 m/s
Dit : Vt = … ?

Karena benda mencapai titik terendah (sesaat sebelum menyentuh tanah), maka besar perpindahannya adalah:
⇒ h = ho
⇒ h = 40 m

Kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh tanah:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2gh
⇒ Vt2 = 102 + 2(10)(40)
⇒ Vt2 = 100 + 800
⇒ Vt2 = 900
⇒ Vt = 30 m/s

Jadi, kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh tanah ialah 0 m/s.

Baca juga : Kecepatan Setelah t Detik untuk Gerak Jatuh Bebas.