Rumus Gerak Vertikal: Memahami Gerakan Benda ke Atas dan ke Bawah
Hello Kaum Berotak, apa kabar? Kali ini kita akan membahas tentang rumus gerak vertikal, yang merupakan salah satu materi yang sering dijumpai di pelajaran fisika. Meskipun terdengar kompleks, namun dengan memahami konsep dasarnya, kamu bisa dengan mudah mengaplikasikan rumus gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari. Yuk, simak artikel ini sampai habis!
Gerak vertikal adalah gerakan yang terjadi pada benda yang bergerak naik atau turun secara vertikal, yaitu sejajar dengan arah gravitasi. Contoh dari gerak vertikal adalah ketika kamu melempar bola ke atas atau menjatuhkan kunci dari lantai dua. Dalam mempelajari gerak vertikal, terdapat beberapa rumus yang harus kamu ketahui. Berikut adalah rumus-rumus tersebut:
Rumus Jarak Tempuh (S) pada Gerak Vertikal
Rumus jarak tempuh pada gerak vertikal adalah:
S = V0t + ½gt2
Di mana:
- S adalah jarak tempuh benda dalam meter (m)
- V0 adalah kecepatan awal benda dalam meter per detik (m/s)
- t adalah waktu tempuh benda dalam detik (s)
- g adalah percepatan gravitasi bumi dalam meter per detik kuadrat (m/s2)
Pada rumus di atas, percepatan gravitasi bumi selalu dianggap konstan dan bernilai 9,8 m/s2. Rumus ini dapat digunakan untuk menghitung jarak tempuh benda pada saat bergerak naik atau turun.
Rumus Kecepatan (V) pada Gerak Vertikal
Rumus kecepatan pada gerak vertikal adalah:
V = V0 + gt
Di mana:
- V adalah kecepatan benda dalam meter per detik (m/s)
- V0 adalah kecepatan awal benda dalam meter per detik (m/s)
- t adalah waktu tempuh benda dalam detik (s)
- g adalah percepatan gravitasi bumi dalam meter per detik kuadrat (m/s2)
Rumus ini dapat digunakan untuk menghitung kecepatan benda pada saat bergerak naik atau turun.
Rumus Waktu Tempuh (t) pada Gerak Vertikal
Rumus waktu tempuh pada gerak vertikal adalah:
t = (√(2S/g))
Di mana:
- t adalah waktu tempuh benda dalam detik (s)
- S adalah jarak tempuh benda dalam meter (m)
- g adalah percepatan gravitasi bumi dalam meter per detik kuadrat (m/s2)
Dalam rumus ini, waktu tempuh dihitung dengan menggunakan jarak tempuh benda saat bergerak naik atau turun.
Contoh Penerapan Rumus Gerak Vertikal
Untuk lebih memahami konsep gerak vertikal, berikut adalah contoh penerapan rumus gerak vertikal:
Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Berapakah waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik tertinggi?
Langkah pertama, kita tentukan berapa jarak yang ditempuh bola sampai mencapai titik tertinggi. Dalam hal ini, kecepatan awalnya adalah 20 m/s dan percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2. Kita dapat menggunakan rumus S = V0t + ½gt2 untuk mencari jarak tempuhnya:
S = (20 m/s) x t + ½ (9,8 m/s2) x t2
Jika bola mencapai titik tertinggi, maka kecepatannya akan menjadi nol. Oleh karena itu, kita dapat mengabaikan suku pertama pada rumus di atas. Sehingga, kita dapat menggunakan rumus t = (√(2S/g)) untuk mencari waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik tertinggi:
t = (√(2S/g)) = (√(2 x 20 m / 9,8 m/s2)) = (√4,08) = 2,02 s
Sehingga, waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik tertinggi adalah sekitar 2,02 detik.