Kecepatan Sehabis T Detik Pada Gerak Vertikal Ke Bawah

Berbeda dengan gerak jatuh bebas yang kecepatan mulanya nol , gerak vertikal ke bawah memiliki kecepatan permulaan tidak sama dengan nol. Dengan kata lain , pada gerak vertikal ke bawah , benda memiliki kecepatan permulaan dengan besar tertentu. Karena memiliki kecepatan permulaan , maka kecepatan benda di sebarang titik sehabis bergerak selama t detik bergantung pada besar kecepatan permulaan dan percepatan yang dialaminya. Rumus menyeleksi kecepatan benda sehabis t detik pada gerak vertikal ke bawah diturunkan menurut rumus GLBB. Sebenarnya rumusnya sama dengan rumus GLBB cuma saja ada beberapa besaran yang menggunakan simbol berbeda. Untuk mengenali kecepatan benda sehabis t detik , minimal kita mesti mengenali waktu usang benda bergerak atau besar perpindahan yang ditempuhnya. Pada potensi ini , Bahan mencar ilmu sekolah akan membahas beberapa rumus kecepatan sehabis t detik untuk gerak vertikal ke bawah (GVB).

Jika Waktu Diketahui

Pada gerak vertikal ke bawah , benda bergerak searah dengan gravitasi bumi sehingga percepatan yang dialami oleh benda merupakan percepatan positif yang menghasilkan kecepatan benda bertambah. Besar percepatan yang dialami oleh benda sama dengan percepatan gravitasi yang dialaminya.

Karena benda bergerak dengan kecepatan permulaan tertentu , maka kecepatan tersebut akan bertambah seiring waktu alasannya merupakan percepatan gravitasi. Kecepatannya akan bertambah secara terorganisir dan kian besar hingga titik paling rendah sesaat sebelum benda menjamah tanah dan berhenti.

Jika kecepatan permulaan dan waktu usang benda bergerak dikenali , maka kecepatan benda sehabis t detik pada gerak vertikal ke bawah sanggup diputuskan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt = Vo + at

Karena percepatan yang dialami benda merupakan percepatan gravitasi , maka rumus beliau atas sanggup ditulis dengan simbol percepatan gravitasi selaku berikut:

Vt = Vo + gt

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

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan permulaan 20 m/s dari suatu gedung dengan ketinggian h di atas permukaan tanah. Tentukanlah kecepatan benda tersebut sehabis bergerak selama 2 detik.

Pembahasan :
Dik : Vo = 20 m/s , g = 10 m/s² , t = 2s.
Dit : Vt = …. ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt = Vo + gt
⇒ Vt = 20 + 10 (2)
⇒ Vt = 20 + 20
⇒ Vt = 40 m/s

Jadi , kecepatan benda sehabis bergerak 1 detik merupakan 40 m/s.

Baca juga : Waktu yang Dibutuhkan untuk Tiba di Tanah Gerak Vertikal ke Bawah.

Kecepatan Benda Jika Perpindahan Diketahui

Perpindahan menyatakan selisih antara posisi selesai dan posisi awal. Pada gerak vertikal ke bawah , besar perpindahan benda menyatakan pergantian ketinggian benda sehingga perpindahan menyatakan selisih antara ketinggian permulaan dengan ketinggian sehabis t detik.

Karena menyatakan pergantian ketinggian , percepatan pada gerak vertikal lazimnya disimbolkan dengan aksara h. Tapi perlu dikenang bahwa h digunakan untuk menyatakan perpindahan bukan ketinggian benda.

Jika kecepatan permulaan benda dikenali dan besar perpindahannya juga dikenali , maka kecepatan benda sehabis t detik atau kecepatan benda pada ketinggian tertentu sanggup diputuskan menurut rumus GLBB berikut:
⇒ Vt² = Vo² + 2.a.s

Karena percepatan yang dialami benda merupakan percepatan gravitasi dan perpindahan disimbolkan dengan simbol ketinggian , maka rumus beliau atas sanggup ditulis dengan simbol percepatan gravitasi selaku berikut:

Vt2 = Vo2 + 2.gh

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = besar perpindahan benda yang diukur dari atas (m).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dengan kecepatan permulaan 5 m/s. Jika ketinggian mula-mula benda merupakan 40 m , maka pastikan kecepatan benda sehabis meraih perpindahan sebesar 10 m.

Pembahasan :
Dik : ho = 40 m , h = 10 m , Vo = 5 m/s.
Dit : Vt = …. ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ Vt² = Vo² + 2.gh
⇒ Vt² = 5² + 2(10)(10)
⇒ Vt² = 25 + 200
⇒ Vt² = 225
⇒ Vt = 15 m/s

Jadi , kecepatan benda sehabis berpindah sejauh 10 meter merupakan 15 m/s.

Baca juga : Ketinggian Benda Setelah t detik pada Gerak Jatuh Bebas.

Kecepatan Benda Jika Ketinggian Diketahui

Pada pembahasan sebelumnya sudah dibahas korelasi antara ketinggian benda dengan perpindahan benda. Pada gerak vertikal ke bawah , korelasi antara kecepatan permulaan , kecepatan sehabis bergerak , dan perpindahan dinyatakan selaku berikut:

h = ho – h’

Keterangan :
h = besar perpindahan benda (m)
ho = ketinggian mula-mula benda (m)
h’ = ketinggian benda di sebarang titik sehabis bergerak (m).

Jika ketinggian benda dikenali , maka untuk menyeleksi kecepatan benda sehabis t detik , kita mesti menyeleksi besar perpindahannya apalagi dahulu. Setelah perpindahan dikenali gres kita gunakan rumus berikut:

Vt2 = Vo2 + 2.gh

Keterangan :
Vt = kecepatan sehabis t detik (m/s)
Vo = kecepatan mula-mula benda (m)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = besar perpindahan benda yang diukur dari atas (m).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dari ketinggian 60 meter di atas permukaan tanah. Jika kecepatan permulaan benda merupakan 10 m/s , tentukanlah kecepatan benda di saat ketinggian benda 20 meter di atas tanah.

Pembahasan :
Dik : ho = 60 m , h’ = 20 m , Vo = 10 m/s.
Dit : Vt = …. ?

Pada soal ditanya kecepatan benda di saat ketinggian benda 20 meter. Perlu anda garis bawahi bahwa yang dikenali pada soal merupakan ketinggian benda bukan perpindahan benda. Jika ketinggian permulaan 60 m dan ketinggian selesai 20 m itu artinya benda sudah bergerak sejauh 40 m dengn perkiraan selaku berikut.

Besar perpindahan benda :
⇒ h = ho – h’
⇒ h = 60 – 20
⇒ h = 40 m

Kecepatan benda pada ketinggian tersebut:
⇒ Vt² = Vo² + 2gh
⇒ Vt² = 10² + 2(10)(40)
⇒ Vt² = 100 + 800
⇒ Vt² = 900
⇒ Vt = 30 m/s.

Jadi , kecepatan benda di saat ketinggiannya 20 m merupakan 30 m/s.

Baca juga : Ketinggian Maksimum yang Bisa Dicapai Benda Pada GVA.

Kecepatan Benda Sesaat Sebelum Menyentuh Tanah

Ketika bergerak vertikal ke bawah , benda meraih kecepatan maksimum di titik paling rendah , yakni titik sesaat sebelum benda meraih tanah. Ketika benda meraih titik tersebut (sesaat sebelum menjamah tanah) , maka besar perpindahan benda akan sama dengan ketinggian mula-mula benda.

Dengan demikian , pada titik ini berlaku:
⇒ h = ho

Selanjutnya , kecepatan benda sesaat sebelum menjamah tanah sanggup dijumlah menggunakan rumus sebelumnya yang memamerkan korelasi antara kecepatan dan perpindahan.

Contoh Soal :
Sebuah benda dilempar dari ketinggian 40 m di atas permukaan tanah sehingga benda bergerak dengan kecepatan permulaan 10 m/s. Tentukanlah kecepatan benda sesaat sebelum menjamah tanah.

Pembahasan :
Dik : ho = 40 m , Vo = 10 m/s
Dit : Vt = … ?

Karena benda meraih titik paling rendah (sesaat sebelum menjamah tanah) , maka besar perpindahannya adalah:
⇒ h = ho
⇒ h = 40 m

Kecepatan benda sesaat sebelum menjamah tanah:
⇒ Vt² = Vo² + 2gh
⇒ Vt² = 10² + 2(10)(40)
⇒ Vt² = 100 + 800
⇒ Vt² = 900
⇒ Vt = 30 m/s

Jadi , kecepatan benda sesaat sebelum menjamah tanah merupakan 0 m/s.

Baca juga : Kecepatan Setelah t Detik untuk Gerak Jatuh Bebas.