HusainAhmad.com Gerak jatub bebas merupakan salah satu contoh gerak yang paling umum yang digunakan untuk gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Hal ini dpaat dimengeri dengan fakta bahwa enda yang sedang be gerak jatuh bebas akan mengalami perubahan kecepatan yang konstan. Dalam hal ini perubahan kecepatan ini adalah percepatan gravitasi bumi g, yang dinyatakan dalam m/s2.
Pada masa lalu (masa sebelum Galileo), orang-orang percaya bahwa laju benda yang jatuh sebanding dengan berat benda tersebut. Artinya semakin berat suatu objek maka akan jatuh lebih ceoat dari benda yang lebih ringan, meski dijatuhkan dari ketinggian yang sama. Namun, Galileo membuktikan bahwa semua objek (berat atau ringan) akan jatuh bersamaan jika dijatuhkan dari ketinggian yang sama (dalam ruang vakum).
Ia menyatakan bahwa untuk sebuah benda yang jatuh dari keadaan diam tampak seperti pada Gambar 1, jarak yang ditempuh akan sebanding dengan kuadrat waktu, h ∝ t2. Untuk memperkuat argumen bahwa laju benda yang jatuh bertambah ketika benda itu jatuh, Galileo menggunakan argumen yang cerdik.
Sebuah batu berat yang dijatuhkan dari ketinggian 10 m akan memukul sebuah tiang pancang lebih dalam ke tanah dibandingkan dengan batu yang sama tetapi dijatuhkan dari ketinggian 0,5 m. Jelas, batu tersebut bergerak lebih cepat pada ketinggian yang pertama.
Galileo menegaskan bahwa semua benda, ringan atau berat akan jatuh dengan percepatan yang sama (dalam hampa udara). Sebagai contoh sederhana adalah, jika kita membandingkan batu dan kertas yang dijatuhkan bersamaan dari ketinggian yang sama kita akan melihat bahwa batu akan tiba lebih dulu, hal ini seakan membenarkan argumen bahwa benda lebih berat jatuh lebih cepat (Gambar 2a).
Namun hasil yang berbeda akan kita amati, jika kertas tadi kita bentuk menjadi gumpalan yang ukurannya sama dengan bola, akan kita amati bahwa kertas dan bola akan tiba dalam waktu yang bersamaan (Gambar 2b).
Penjelasan sederhanya adalah, kertas dalam bentuk lembaran memiliki luas permukaan yang lebih besar di banding batu sehingga mengakibatkan kertas mengalami hambatan yang lebih besar dengan udara.
Namun, dalam banyak kasus hambatan udara ini bisa diabaikan. Pada suatu ruang di mana udara telah vakumkan, maka benda ringan seperti bulu atau selembar kertas yang dipegang horizontal akan jatuh dengan percepatan yang sama seperti benda yang lain.
Yang membuatnya menarik adalah bahwa pada masa Galileo teknologi untuk memvakumkan suatu ruang atau chamber adalah belum ada. Namun, saat ini hal itu mudah untuk dilakukan, hal ini menjadikan betapa Galileo menjadi terlihat sangat hebat, pemikiran nya melampuai masanya.
Sumbangan Galileo yang spesifik terhadap pemahaman kita mengenai gerak benda jatuh bebas dapat dirangkum sebagai berikut:
“Pada suatu lokasi tertentu di Bumi dan dengan tidak adanya hambatan udara, semua benda jatuh dengan percepatan konstan yang sama”.
Kita menyebut percepatan ini percepatan yang disebabkan oleh gravitasi pada Bumi dan diberi simbol dengan g, besar percepatan gravitasi kira-kira g = 9,80 m/s2.
Ketika membahas benda-benda yang jatuh bebas kita bisa memakai persamaan di mana untuk a kita gunakan nilai g yang telah diberikan. Selain itu, karena gerak tersebut vertikal, kita akan mengganti x dengan y, dan menempatkan y0 di tempat x0. Kita ambil y= 0, kecuali jika ditentukan lain.
v=v_o+gt\\y=v_ot+\frac{1}{2}gt^2\\v^2=v_o^2+2hy\\ \vec v=\frac{v+v_o}{2}
dengan:
v0= kecepatan awal (m/s)
v = kecepatan akhir (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
y = jarak tempuh benda (m)
t = waktu (s)
Contoh Soal:
Ahmad menjatuhkan sebuah bola dari puncak gedung setinggi 101.5 m. Tepat pada saat yang sama, Faruq yang memiliki postur badan setinggu 1,50 m bergerak menuju gedung dengan kecepatan konstan 2 m/s. Berapa jarak Faruq dari kaki gedung tepat pada saat bola jatuh, jika bola yang dijatuhkan tersebut tepat mengenai kepala Faruq?
Penyelesaian:
Bola mengalami gerak jatuh bebas vo=0 a =-g = -9,8 m/s2.
Karena dalam soal dikatakan bahwa bola tepat mengenai faruq maka, boleh telah mengalami perubahan posisi dari puncak gedung sebesar y=(101,5 m) – (1,5 m) = 100 m. Sehingga waktu yang dibutuhkan untuk sampai pada posisi itu adalah:
t^2=\frac{2y}{g}=\frac {200}{10}=20\\t=2\sqrt{5}\ sekon
Sehingga jarak mula-mula faruq ke gedung adalah:
s=vt=2\ x\ 2\sqrt{5} =4\sqrt{5} m
Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, silahkan untuk membagikannya, memberi komentar, dan meng klik iklannya…. Hal ini dapat menjaga eksistensi website ini. Terima kasih
Saya alda pranastuti dari prodi pendidikan geografi icp bilingual telah selesai membaca materi 3 ini
Saya mungkin sedikit paham tentang teori galileo pak, tpi masih banyak yg belum saya pahami tentang materi ini, mungkinn nanti jika bapak menjelaskannya pak nnti sya bisa pahami
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Saya mau bertanya pak , pada contoh soal di atas
ada angka 200/10 itu berasal dari mana?
Walaikumussalam warahmatullahi wabarakatuh
Saya atas nama Hervina dengan NIM 220109501026 dari kelas Pendidikan Geografi A. Izin menjawab pertanyaan, dari contoh soal yang saya amati, angka 200 itu hasil dari 2y.
y = 101,5 m – 1,5 m
= 100 m
Jadi 2 × 100 = 200
Mohon di koreksi apabila jawaban saya tidak tepat🙏.Terimakasih
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Saya MUH RAMDAN dari Prodi Pendidikan Geografi ICP, Setelah saya membaca materi Gerak Jatuh Bebas Teori dan Contoh Soalsaya belum mengerti bagaimana cara mengerjakan dan menyelesaikan soal tersebut semoga pertemuan-pertemuan selajutnya bisa saya mengerti
Nama saya EMI dari prodi geografi ICP telah membaca materi ke 3 yaitu tentang Gerak Jatuh Bebas, Teori dan Contoh Soal na pertanyaan saya adalah apakah besar percepatan gravitasi kira-kira g = 9,80 m/s² ini adalah nilai ketetapan atau bukan?
saya nurismi dari prodi pendidikan geografi icp telah membaca materi yang bapak berikan yaitu penurunan rumus, contoh soal gerak lurus berubah beraturan dan gerak jatuh bebas teori dan contoh soal, setelah saya mengamati materi serta contoh soalnya saya kurang mengerti dan saya harap bapak bisa menjelaskan contoh soal tersebut, baik mungkin itu saja pak mohon kerja samanya🙏🙏
Bagaiamana cara mendapatkan percepatan gravitasi pada contoh soal (200/10)?
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh pak,saya sudah membaca materi diatas,saya belum paham dengan contoh soalnya pak
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Terima kasih pak atas materinya dan saya sudah membacanya walaupun masih ada yang saya tidak pahami. Semoga di pertemuan selanjutnya bisa dijelaskan secara offline agar lebih paham🙏
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Saya Irdan Anwar Ahyar dari Prodi Pendidikan Geografi A, Setelah saya membaca materi Gerak Jatuh Bebas Teori dan Contoh, belum mengerti bagaimana cara mengerjakan dan menyelesaikan semoga pertemuan-pertemuan selanjutnya saya bisa mengerti
Assalamualaikum warohmatullahi wabarokatuh saya atas nama NURUL FAUZIA 220109501015 prodi pendidikan geografi A..
Saya telah membaca materi tentang gerak jatuh bebas…
Untuk teorinya pak saya sudah paham tetapi untuk penyelesaian contoh soalnya saya kurang paham pak🙏
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Perkenalkan nama saya RESKY WULANDARI dengan Nim 220109500001dengan program studi pendidikan geografi A,saya sudah membaca materi Gerak jatuh bebas,materi dan contoh soal tetapi saya masih kurang memahami materi tersebut mungkin pertemuan selanjutnya bisa di jelaskan tentang materi tersebut terimakasih pak🙏🙏
assalamualikum warahmutullahi wabarakatu saya Putri Damayanti dengan NIM 220109500009 prodi pendidikan geografi A saya sudah membaca materi dan contohnya masi banyak yang kurang saya pahami cara penyelesaiannya , terimakasih pak🙏
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh
Saya Irdan Anwar Ahyar Nim 220109500014 dari Prodi Pendidikan Geografi A, Setelah saya membaca materi Gerak Jatuh Bebas Teori dan Contoh, belum mengerti bagaimana cara mengerjakan dan menyelesaikan semoga pertemuan-pertemuan selanjutnya saya bisa mengerti
assalamualikum warahmutullahi wabarakatu
saya Putri Damayanti dengan NIM 220109500009
saya sudah membaca materi dan contohnya
masi banyak yang kurang saya pahami cara penyelesaiannya , terimakasih pak🙏