Home Fisika

Penerapan Hukum Newton II Gerak Jatuh Bebas Lengkap Rumus dan Contoh

Updated: • • min read
Table of Contents

Gerak Jatuh Bebas


Bagaimana sih konsep garak jatuh bebas itu ?

Penerapan atau kejadian nyata dari gerak jatuh bebas serupa dengan gerak lurus berubah beraturan dengan percepatan a positif. Disini gerak lurus dipercepat menggunakan percepatan a yang tetap, ini artinya suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian h meter dengan kecepatan awal nol atau tidak memiliki kecepatan awal.


Percepatan yang dialami oleh benda yang jatuh tersebut adalah percepatan gravitasi bumi g (m/s2). Sering kita menuliskan sebagai 9,8 m/s2 atau 10 m/s2. Lintasan gerak benda yang jatuh adalah berupa garis lurus. Sehingga, gerak ini disebut gerak jatuh bebas.


Apa itu Gerak Jatuh Bebas ?

Gerak jatuh bebas adalah gerak suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu di atas tanah tanpa kecepatan awal dan dalam geraknya hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi.

Lihatlah jika suatu benda dilepaskan dari ketinggian h meter dari atas permukaan tanah tanpa kecepatan awal. Kecepatan pada saat t dapat dihitung dengan menggunakan persamaan seperti di bawah ini.


vt = vo + at

Dikarenakan vo bernilai 0(nol) dan percepatan gravitasi a sama dengan g, maka kecepatan benda pada saat t dapat kita tulis menjadi


vt = 0 + gt = gt
Keterangan:
vt, adalah kecepatan pada waktu t (m/s)
vo, adalah kecepatan awal (t = 0) (m/s)
g, adalah percepatan gravitasi bumi (m/s2) (10m/s2)
t, adalah waktu (s).

Ketinggian yang dicapai oleh benda h adalah analog dengan asumsi st adalah h, dan vo sama dengan 0(nol). Rumus gerak jatuh bebas dapat dilihat di bawah ini.


h = 0 + 1/2gt2
Atau
h = 1/2gt2

Waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah dari ketinggian h adalah


t = √(2h/g)

Kecepatan benda pada saat t dapat kita peroleh dari rumus berikut ini.


vt = gt = g √(2h/g)
atau
vt = √(2gh)
Keterangan:
vt, adalah kecepatan pada waktu t (m/s)
g, adalah percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h, adalah ketinggian benda (m)


Contoh Soal Hukum Newton II Gerak Jatuh Bebas

Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian h setinggi 20 m dari atas permukaan tanah tanpa kecepatan awal. Gerak benda hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik bumi, sehingga benda bergerak dengan percepatan sama dengan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2.
Berapa kecepatan benda saat mencapai tanah dalam ? satuan dalam m/s.
Jawab:
Kecepatan benda v dapat dihitung menggunakan persamaan sebagai berikut.
vt = vo + at
h = 0 + gt
h = 10 (m/s2) x t(s).
Waktu yang diperlukan t dapat dicari dengan menggunakan persamaan

t = √(2h/g)
Dengan:
h = 20 m
g = 10 m/s2

Waktu yang diperlukan adalah
t = √((2 x 20)/10) = √(4) = 2s
Kecepatan benda saat mencapai tanah adalah
v = gt = 10 m/s2 x 2(s) = 20 m/s.

Materi Terkait