Kecepatan Sesudah T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Atas

Ketika benda bergerak vertikal ke atas, arah gerak benda berlawanan dengan arah gravitasi bumi sehingga percepatan gravitasi bertindak sebagai perlambatan yang menjadikan kecepatan benda menurun. Penurunan kecepatan tersebut terjadi secara teratur seiring dengan perubahan ketinggian dan pertambahan waktu. Karena mengalami perlambatan, maka kecepatan benda sehabis t detik tentulah akan lebih kecil dari kecepatan awalnya. Kecepatan benda akan terus mengecil dan habis ketika benda mencapai titik tertinggi. Benda akan membisu untuk sesaat dan kembali turun alasannya imbas gravitasi. Pada peluang ini, Bahan berguru sekolah akan mengulas beberapa rumus untuk memilih kecepatan benda sehabis t detik pada gerak vertikal ke atas (GVA).

Kecepatan Jika t Diketahui 

Karena benda mengalami perlambatan, maka kecepatan benda sehabis t detik bergantung pada besar kecepatan awal benda dan besar pengurangan kecepatan yang dialaminya. Besar pengurangan tersebut bergantung pada waktu dan percepatan gravitasi.

Untuk memilih kecepatan benda sehabis t detik, minimal waktu dan kecepatan awal benda harus diketahui. Jika waktu usang benda bergerak diketahui, maka kecepatan benda sehabis t detik sanggup ditentukan menurut rumus GLBB diberikut:
⇒ Vt = Vo + at

Karena arah gerak melawan arah gravitasi, maka percepatannya bernilai negatif dan disimbolkan dengan karakter g. melaluiataubersamaini demikian, rumus di atas sanggup ditulis menjadi:

Vt = Vo − gt

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

Perhatikan rumus di atas, perubahan tanda tambah menjadi tanda kurang mengatakan bahwa benda mengalami percepatan negatif atau disebut juga sebagai perlambatan.

misal 1 :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Tentukan kecepatan benda sehabis bergerak selama 2 detik.

Pembahasan :
Dik : Vo = 40 m/s, g = 10 m/s², t = 2 s
Dit : Vt = ... ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo − g.t
⇒ Vt = 40 - 10 (2)
⇒ Vt = 40 - 20
⇒ Vt = 20 m/s

Jadi, kecepatan benda sehabis 2 detik yakni 20 m/s. Perhatikan bahwa kecepatan benda berkurang dari 40 m/s menjadi 20 m/s.

misal 2 :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tentukan kecepatan benda sehabis bergerak selama 6 detik.

Pembahasan :
Dik : Vo = 20 m/s, g = 10 m/s², t = 6 s
Dit : Vt = ... ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo − g.t
⇒ Vt = 20 - 10 (6)
⇒ Vt = 20 - 60
⇒ Vt = -40 m/s

Tanda negatif mengatakan bahwa benda sudah bergerak turun. Untuk memastikan kecepatannya, maka kita tinjau waktunya. Waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi adalah:
⇒ t naik = Vo/g
⇒ t naik = 20/10
⇒ t naik = 2 sekon

Jika waktu untuk mencapai titik tertinggi yakni 2 detik, maka waktu untuk turun dan kembali ke tanah yakni 2 detik (t naik = t turun). melaluiataubersamaini demikian, total waktu lamanya benda melayang di udara yakni 4 detik.

Karena benda spesialuntuk melayang atau bergerak selama 4 detik, maka itu artinya pada detik ke-6 benda sudah menyentuh tanah dan kemungkinan besar benda sudah berhenti. Jadi, besar kecepatan benda sehabis 6 detik yakni nol (Vt = 0).

Baca juga : Kecepatan di Ketinggian Tertentu untuk Gerak Vertikal ke Bawah.

Kecepatan Benda Jika Ketinggian Diketahui

Pada gerak vertikal ke atas, benda bergerak dari bawah ke atas. melaluiataubersamaini demikian perpindahan benda dihitung dari bawah sebagai posisi awal benda. Karena sama-sama dihitung dari bawah, maka besar perpindahan benda pada gerak vertikal ke atas sama dengan ketinggiannya.

melaluiataubersamaini demikian perpindahan benda untuk gerak vertikal ke atas sanggup ditetapkan sebagai ketinggian benda. Jika ketinggian benda diketahui, maka kecepatan benda pada ketinggian tersebut sanggup ditentukan menurut rumus GLBB diberikut:
⇒ Vt² = Vo² + 2as

Karena benda mengalami perlambatan dan perpindahan benda ditetapkan sebagai ketinggian, maka rumus di atas sanggup ditulis menjadi:

Vt2 = Vo2 − 2gh

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik pada ketinggian tertentu (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = perpindahan atau ketinggian benda (m).

misal Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Tentukan kecepatan benda tersebut ketika ketinggiannya 35 meter di atas tanah.

Pembahasan :
Dik : Vo = 40 m/s, h = 35 m, g = 10 m/s²
Dit : Vt = ... ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt² = Vo² − 2gh
⇒ Vt² = 40² − 2(10)(35)
⇒ Vt² = 1600 −700
⇒ Vt² =  900
⇒ Vt = 30 m/s

Jadi, kecepatan benda ketika ketinggiannya 35 m yakni 30 m/s.

Baca juga : Kecepatan pada Ketinggian Tertentu untuk Gerak Jatuh Bebas.

Jika Waktu dan Ketingian Maksimum Diketahui

Jika waktu dan ketinggian maksium diketahui, maka untuk menentuan kecepatan benda pada titik tertentu, kita harus memilih kecepatan awal benda terlebih lampau gres memilih kecepatan sehabis t detik dengan rumus yang bersesuaian.

misal Soal :
Jika sebuah benda membutuhkan waktu 4 detik untuk mencapai titik tertinggi ketika bergerak vertikal ke atas, maka tentukan kecepatan benda ketika ketinggiannya 60 meter.

Pembahasan :
Dik : t = 4 s, h = 60 m, g = 10 m/s²
Dit : Vt = .... ?

Berdasarkan rumus waktu puncak, kecepatan awal benda adalah:
⇒ t puncak = Vo/g
⇒ Vo = t puncak . g
⇒ Vo = 4 (10)
⇒ Vo = 40 m/s

Kecepatan benda pada ketinggian 60 m adalah:
⇒ Vt² = Vo² − 2gh
⇒ Vt² = 40² − 2 (10) (60)
⇒ Vt² = 1600 − 1200
⇒ Vt² = 400
⇒ Vt = 20 m/s

Jadi, kecepatan benda ketika ketinggiannya 60 m yakni 20 m/s.

Kecepatan Benda Pada Titik Tertinggi

Adakalanya dalam soal kita diminta memilih kecepatan benda di titik tertinggi pada gerak vertikal ke atas. Soal ibarat biasanya sengaja dibentuk untuk mengkecoh sekaligus menguji pemahana kita wacana gerak vertikal ke atas.

Jika menemukan soal ibarat ini, harus kita ingat bahwa pada gerak vertikal ke atas, kecepatan benda akan sama dengan nol ketika benda berada di titik tertinggi. Titik tertinggi ialah titik di mana kecepatan benda habis tanggapan perlambatan sehingga benda tidak sanggup bergerak lebih tinggi lagi.

Jadi, jikalau ada soal menanyakan kecepatan benda pada titik tertinggi untuk gerak vertikal ke atas, eksklusif lihat jawabanan nol dan tidak perlu dihitung lagi.

misal Soal :
Jika sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan 200 m/s, maka kecepatan benda pada titik tertinggi yakni ....
A. 0
B. 20 m/s
C. 50 m/s
D. 75 m/s
E. 100 m/s

Pembahasan :
Seperti yang dijelaskan di atas, untuk soal ibarat ini jawabanannya sudah niscaya sama dengan nol dan tidak perlu dihitung lagi. Tapi, untuk menunjukan dalam bentuk perhitungan, perhatikan perhitungan diberikut.

Ketinggian maksimum:
⇒ h max = Vo² /2g
⇒ h max = 200² /2(10)
⇒ h max = 40.000 /20
⇒ h max = 2000 m

Kecepatan di titik tertinggi:
⇒ Vt² = Vo² − 2gh
⇒ Vt² = 200² − 2(10)(2000)
⇒ Vt² = 40.000 - 40.000
⇒ Vt² = 0
⇒ Vt = 0

Karena itu sudah konsep gerak vertikal ke atas, maka tidak perlu menghabiskan waktu untuk menghitungnya alasannya niscaya jawabanannya sama dengan nol.

Baca juga : Lama Waktu untuk Mencapai Tanah Pada Gerak Jatuh Bebas.