Kecepatan Sesudah T Detik Pada Gerak Jatuh Bebas

Gerak jatuh bebas (GJB) sanggup digolongkan sebagai gerak vertikal ke bawah yang kecepatan awalnya sama dengan nol. Artinya, ketika bergerak jatuh bebas, benda tidak mempunyai kecepatan awal. Karena tidak mempunyai kecepatan awal, maka kecepatan benda sehabis bergerak selama t detik bergantung pada percepatan gravitasi. Ketika dua benda yang jatuh bebas dari ketinggian sama memperoleh percepatan gravitasi yang sama, maka kedua benda akan mempunyai kecepatan yang sama di sebarang titik dan akan datang di tanah secara bersamaan. melaluiataubersamaini kata lain, kedua benda membutuhkan waktu yang sama lamanya untuk mencapai titi terendah. Pada peluang ini, Bahan berguru sekolah akan mengulas rumus memilih kecepatan benda sehabis t detik pada gerak jatuh bebas, kalau waktu atau perpindahan benda diketahui.

Kecepatan Jika t Diketahui

Poin penting yang perlu kita ingat dalam menganalisis gerak jatuh bebas yakni konsep GLBB. Gerak jatuh bebas ialah bab dari gerak lurus berubah beraturan, jadi kita harus memahami konsep GLBB dan beberapa rumus dasarnya. Rumus GJB prinsipnya sama dengan GLBB spesialuntuk saja memakai simbol bemasukan yang tidak sama.

Jika usang waktu benda bergerak diketahui, maka kecepatan benda ketika itu sanggup ditentukan menurut rumus kecepatan sehabis t detik untuk GLBB sebagai diberikut:
⇒ Vt = Vo + at

Karena percepatan yang dialami oleh benda yakni percepatan gravitasi dan ialah percepatan positif (arah gerak searah gravitasi bumi), maka rumusnya menjadi:
⇒ Vt = Vo + gt

Selanjutnya, alasannya kecepatan awal benda sama dengan nol (Vo = 0), maka kecepatan benda sehabis bergerak selama t detik pada gerak jatuh bebas sanggup dihitung dengan rumus diberikut:

Vt = gt

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

misal Soal :
Sebuah benda jatuh bebas dari suatu kawasan yang mempunyai ketinggian 40 meter. Tentukan kecepatan benda 2 detik kemudian.

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

Karena waktu diketahui, kita sanggup gunakan rumus di atas:
⇒ Vt = g.t
⇒ Vt = 10 (2)
⇒ Vt = 20 m/s

Jadi, kecepatan benda sehabis 2 detik bergerak yakni 20 m/s.

Baca juga : Ketinggian Maksimum pada Gerak Vertikal ke Atas.

Kecepatan Benda Jika Perpindahan Diketahui

Perpindahan benda pada gerak jatuh bebas menyatakan perubahan ketinggian benda sehingga seringkali perpindahan disimbolkan dengan karakter h. Jika perpindahan benda diketahui, maka kecepatannya pada titik itu sanggup diturunkan menurut rumus GLBB diberikut:
⇒ Vt² = Vo² + 2as

Karena percepatan yang dialami yakni percepatan gravitasi dan perpindahan disimbolkan dengan karakter h, maka rumus di atas menjadi:
⇒Vt² = Vo² + 2gh

Karena kecepatan awal benda sama dengan nol, maka kecepatan benda sehabis bergerak selama t detik kalau perpindahannya diketahui adalah:

Vt2 = 2gh

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

misal Soal:
Sebuah kerikil dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian 20 meter di atas tanah. Tentukan ketinggian benda dan kecepatan benda sehabis mencapai perpindahan sebesar 5 meter.

Pembahasan :
Dik : ho = 20 m, h = 5 m, g = 10 m/s².
Dit : h' = ... ? dan Vt = .... ?

Pembahasan :
Perpindahan benda (h) dihitung dari atas alasannya benda bergerak dari atas. Ketinggian benda dihitung dari bawah. Jadi, ketinggian benda sehabis bergerak ialah selisih antara ketinggian awal dengan perpindahannya.

melaluiataubersamaini demikian, ketinggian benda ketika h = 5 m adalah:
⇒ h' = ho - h
⇒ h' = 20 - 5
⇒ h' = 15 m

Keterangan :
h' = ketinggian benda sehabis t detik (m)
h = perpindahan benda (m)
ho = ketinggian mula-mula benda (m).

Karena perpindahan (h) diketahui, maka Vt dihitung memakai rumus kedua:
⇒ Vt² = 2gh
⇒ Vt² = 2 (10) (5)
⇒ Vt² = 100
⇒ Vt = 10 m/s

Jadi, ketinggian benda ketika itu 15 meter dan kecepatannya 10 m/s.

Baca juga : Waktu yang diharapkan untuk Mencapai Tanah pada GVB.

Kecepatan Benda Jika Ketinggian Diketahui

Pada gerak jatuh bebas kita harus memperhatikan bahwa ada perbedaan yang fundamental antara ketinggian dan perpindahan. Besar perpindahan benda tidak sama dengan ketinggian alasannya keduanya diukur dari titik patokan yang tidak sama menyerupai yang dijelaskan di atas.

Ketika ketinggian benda sehabis bergerak diketahui, maka untuk memilih kecepatannya pada titik tersebut, kita harus memilih besar perpindahannya terlebih lampau. Besar perpindahan benda sanggup dihitung dengan rumus diberikut:

h = ho - h'

Keterangan :
h = perpindahan benda (m)
ho = ketinggian mula-mula benda (m)
h' = ketinggian benda sehabis t detik (m).

Selanjutnya, kecepatan benda sanggup dihitung dengan rumus yang sama sebagai diberikut:

Vt2 = 2gh

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

misal Soal :
Sebuah benda bergerak jatuh bebas dari ketinggian 60 meter di atas tanah. Tentukan kecepatan benda ketika ketinggian benda menjadi 40 meter.

Pembahasan :
Dik : ho = 60 m, h' = 40 m, g = 10 m/s².
Dit : Vt = ... ?

Karena ketinggian benda sehabis t detik diketahui 40 meter, itu artinya benda sudah melaksanakan perpindahan sebesar 20 meter dari ketinggian awalnya. Secara matemasti dihitung sebagai diberikut:
⇒ h = ho - h'
⇒ h = 60 - 40
⇒ h = 20 m

Karena h sudah diketahui, maka kecepatan benda pada titik itu adalah:
⇒ Vt² = 2gh
⇒ Vt² = 2 (10) (20)
⇒ Vt² = 400
⇒ Vt = 20 m/s
 Jadi, kecepatan benda tersebut pada ketinggian 40 meter yakni 20 m/s.

Baca juga : Ketinggian Benda Sesudah t Detik pada GJB.

Kecepatan Benda Sesaat Sebelum Mencapai Tanah

Pada gerak jatuh bebas, benda mengalami percepatan gravitasi sehingga kecepatannya dipercepat secara teratur. Kecepatannya mula-mula nol kemudian meningkat dan terus meningkat hingga di titik sesaat sebelum menyentuh tanah dan berhenti.

Ketika benda yang bergerak jatuh bebas dari ketinggian awal sebesar ho mencapai titik terenda (titik sesaat sebelum menyentuh tanah), maka besar perindahan benda sama dengan ketinggian mula-mulannya (h = ho).

Karena h = ho, maka kecepatan benda sesaat sebelum mencapai tanah sanggup dihitung secara pribadi memakai rumus diberikut:

Vt2 = 2gh = 2g.ho

Keterangan :
Vt = kecepatan benda sehabis t detik pada titik tertentu (m/s)
h = perpindahan benda (m)
ho = ketinggian mula-mula benda (m).

misal Soal :
Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 45 m. Tentukan kecepatan bola sesaat sebelum bola menyentuh tanah.

Pembahasan :
Dik : ho = 45 m, h = ho = 45 m, g = 10 m/s².
Dit : Vt = ... ?

Karena h = ho, maka :
⇒ Vt² = 2gh
⇒ Vt² = 2 (10) (45)
⇒ Vt² = 900
⇒ Vt = 30 m/s
 Jadi, kecepatan bola sesaat sebelum menyentuh tanah yakni 30 m/s.

Baca juga : Waktu yang Dibutuhkan Untuk Tiba di Tanah GJB.