Kecepatan Permulaan Benda Pada Gerak Vertikal Ke Bawah

Keti­ka mem­ba­has wacana ger­ak lurus berubah berat­u­ran , maka tidak menut­up kemu­ngk­i­nan semua besaran fisi­ka yang digu­nakan dalam pem­ba­hasan terse­but ter­go­long kecepatan per­mu­laan ben­da akan digu­nakan selaku besaran yang ditanya dalam soal. Jika dihubungkan den­gan ran­can­gan ger­aknya , maka kecepatan per­mu­laan ben­da berhubun­gan den­gan usang wak­tu , besar kecepatan sehabis t detik , dan besar per­pin­da­han yang diraih ben­da sehing­ga besaran-besaran terse­but mesti dike­nali untuk menyelek­si kecepatan awal­nya. Besar kecepatan per­mu­laan ben­da pada ger­ak ver­tikal ke bawah sang­gup dipu­tuskan menu­rut rumus uta­ma GLBB den­gan pem­bi­asaan sim­bol dan besaran sesuai untuk ger­ak ver­tikal. Pada pelu­ang ini , Bahan bergu­ru akan mem­ba­has beber­a­pa rumus dan keadaan di saat kecepatan per­mu­laan ben­da diper­tanyakan.

Jika Vt dan t Diketahui

Kare­na rumus uta­ma ger­ak ver­tikal ke bawah biasanya meli­batkan tiga atau empat besaran ter­go­long per­cepatan grav­i­tasi yang nilainya dike­nali , maka untuk menyelek­si kecepatan per­mu­laan ben­da seti­daknya mesti dike­nali dua besaran lain­nya. Selan­jut­nya , besar kecepatan per­mu­laan dijum­lah den­gan rumus yang cocok menu­rut besaran-besaran apa saja yang dike­tahui.

Bacaan Lain­nya

Jika kecepatan ben­da sehabis t detik dan wak­tu atau lamanya ben­da berg­er­ak dike­nali , maka besar kecepatan per­mu­laan ben­da sang­gup dipu­tuskan den­gan rumus berikut:

Vt = Vo + gt

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

Con­toh Soal :
Sebuah ben­da berg­er­ak ver­tikal ke bawah dari ket­ing­gian ter­ten­tu. Jika kecepatan ben­da pada detik ke‑2 yakni 30 m/s , maka ten­tukan­lah kecepatan per­mu­laan ben­da.

Pem­ba­hasan :
Dik : Vt = 30 m/s , t = 2 s , g = 10 m/s2.
Dit : Vo = .… ?

Kecepatan per­mu­laan ben­da :
⇒ Vt = Vo + gt
⇒ 30 = Vo + 10(2)
⇒ 30 = Vo + 20
⇒ Vo = 30 — 20
⇒ Vo = 10 m/s.

Jadi , kecepatan per­mu­laan ben­da yakni 10 m/s.

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

Kecepatan Awal Benda Jika Perpindahan Diketahui

Jika per­pin­da­han ben­da dike­nali , maka ada dua kemu­ngk­i­nan rumus yang sang­gup digu­nakan untuk menyelek­si kecepatan per­mu­laan ben­da bergan­tung besaran lain yang dike­tahui.

#1 Per­pin­da­han dan Wak­tu Dike­tahui

Jika besar per­pin­da­han dan wak­tu dike­nali , maka besar kecepatan per­mu­laan ben­da sang­gup dipu­tuskan den­gan rumus berikut :

h = Vot +  ½ gt2

Keteran­gan :
h = per­pin­da­han ben­da (m)
Vo = kecepatan per­mu­laan ben­da (m/s)
g = per­cepatan grav­i­tasi (m/s2)
t = wak­tu (s).

Con­toh 1 :
Sebuah ben­da berg­er­ak ver­tikal ke bawah dari ket­ing­gian 40 m. Agar ben­da meraih per­pin­da­han sebe­sar 10 meter dalam wak­tu 1 detik , maka pastikan kecepatan per­mu­laan yang mesti dim­i­li­ki ben­da.

Pem­ba­hasan :
Dik : ho = 40 m , h = 10 m , t = 1 s , g = 10 m/s2.
Dit : Vo = .… ?

Kecepatan per­mu­laan ben­da mesti :
⇒ h = Vot +  ½ gt2
⇒ 10 = Vo (1) +  ½ (10) (1)2
⇒ 10 = Vo + 5
⇒ Vo = 10 — 5
⇒ Vo = 5 m/s

Jadi , biar meraih per­pin­da­han 10 m dalam wak­tu 1 detik , kecepatan per­mu­laan ben­da mesti 5 m/s.

#2 Per­pin­da­han dan Vt Dike­tahui

Jika besar per­pin­da­han dan besar kecepatan ben­da sehabis t detik dike­nali , maka kecepatan per­mu­laan ben­da sang­gup dipu­tuskan menu­rut rumus berikut:

Vt2 = Vo2 + 2gh

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

Con­toh 2 :
Jika suatu ben­da yang berg­er­ak ver­tikal ke bawah memi­li­ki kecepatan 10 m/s di saat per­pin­da­han­nya 1 ‚8 meter , maka ten­tukan­lah besar kecepatan awal­nya.

Pem­ba­hasan :
Dik : Vt = 10 m/s , h = 1 ‚8 m , g = 10 m/s2.
Dit : Vo = .… ?

Kecepatan per­mu­laan ben­da :
⇒ Vt2 = Vo2 + 2gh
⇒ 102 = Vo2 + 2 (10) (1 ‚8)
⇒ 100 = Vo2 + 36
⇒ Vo2 = 100 — 36
⇒ Vo2 = 64
⇒ Vo = 8 m/s

Jadi , kecepatan per­mu­laan ben­da yakni 8 m/s.

Baca juga : Kecepatan Pada Ket­ing­gian Ter­ten­tu Untuk Ger­ak Jatuh Bebas.

Kecepatan Awal Benda Jika Ketinggian Diketahui

Meskipun per­pin­da­han pada ger­ak ver­tikal ke bawah menampilkan adanya per­gant­ian ket­ing­gian ben­da ser­ta dis­im­bolkan den­gan abjad h , tetapi kita mesti mem­per­hatikan bah­wa peng­gu­naan h untuk meny­atakan per­pin­da­han dan itu berlainan den­gan ket­ing­gian.

Kecepatan permulaan benda pada gerak vertikal ke bawah

Jika suatu ben­da berg­er­ak ver­tikal ke bawah dari ket­ing­gian ter­ten­tu sam­pai meraih satu titik ter­ten­tu , maka kore­lasi antara ket­ing­gian per­mu­laan , per­pin­da­han , dan ket­ing­gian sehabis t detik sang­gup diny­atakan selaku berikut:

h = ho — h’

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

Jika ket­ing­gian ben­da dike­nali , maka kecepatan per­mu­laan ben­da sang­gup dipu­tuskan den­gan men­cari per­pin­da­han­nya apala­gi dahu­lu. Sete­lah per­pin­da­han­nya dike­nali , baru­lah digu­nakan rumus yang bers­esua­ian menu­rut besaran apa yang dike­tahui.

Con­toh 1 :
Sebuah ben­da berg­er­ak ver­tikal ke bawah dari ket­ing­gian 20 meter di atas per­mukaan tanah. Ten­tukan­lah kecepatan per­mu­laan ben­da apa­bi­la pada ket­ing­gian 16 ‚8 meter ben­da terse­but memi­li­ki kecepatan sebe­sar 10 m/s.

Pem­ba­hasan :
Dik : ho = 20 m , h’ = 16 ‚8 m , Vt = 10 m/s.
Dit : Vo = … ?

Besar per­pin­da­han ben­da :
⇒ h = ho — h’
⇒ h = 20 — 16 ‚8
⇒ h = 3 ‚2 m

Kecepatan per­mu­laan ben­da :
⇒ Vt2 = Vo2 + 2gh
⇒ 102 = Vo2 + 2 (10) (3 ‚2)
⇒ 100 = Vo2 + 64
⇒ Vo2 = 100 — 64
⇒ Vo2 = 36
⇒ Vo = 6 m/s

Jadi , kecepatan per­mu­laan ben­da yakni 6 m/s.

Con­toh 2 :
Sebuah ben­da dilem­par dari ket­ing­gian 40 meter di atas per­mukaan tanah. Agar ket­ing­gian ben­da men­ja­di seten­gah ket­ing­gian mulanya pada detik ke‑1 , maka ten­tukan­lah kecepatan per­mu­laan yang mesti dim­i­li­ki ben­da.

Pem­ba­hasan :
Dik : ho = 40 m , h’ = ½(40) = 20 m ,  t = 1 s , g = 10 m/s2.
Dit : Vo = .… ?

Besar per­pin­da­han ben­da :
⇒ h = ho — h’
⇒ h = 40 — 20
⇒ h = 20 m

Kecepatan per­mu­laan ben­da mesti :
⇒ h = Vot +  ½ gt2
⇒ 20 = Vo (1) +  ½ (10) (1)2
⇒ 20 = Vo + 5
⇒ Vo = 20 — 5
⇒ Vo = 15 m/s

Jadi , kecepatan per­mu­laan ben­da mesti 15 m/s.

Baca juga : Menen­tukan Kecepatan Sete­lah t Detik Ger­ak Ver­tikal ke Atas.

Share ke Face­book »Share ke Twit­ter »
Cafeberita.com yakni blog wacana materi bela­jar. Gunakan Kolom Search atau pen­car­i­an untuk men­da­p­atkan materi bergu­ru yang ingin dipela­jari.

Pos terkait