Menentukan Waktu Untuk Datang Di Tanah Gerak Vertikal Ke Bawah

Gambar Gravatar
menentukan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tanah pada GVB.image
Ketika dua buah benda dijatuhkan dari ketinggian yang serupa dengan kecepatan permulaan nol , maka kedua benda akan datang di tanah secara berbarengan dengan catatan kedua benda mengalami ukiran udara sama besar. Lalu , bagaimana jikalau kecepatan permulaan benda tidak sama dengan nol? Benda mana yang hendak datang lebih dahulu di tanah? Pada gerak vertikal ke bawah (GVB) benda memiliki kecepatan permulaan atau kecepatan mulanya tidak sama dengan nol. Itu artinya , kecepatan benda sehabis t detik bergantung pada besar kecepatan permulaan dan percepatan yang dialaminya. Jika dua buah benda bergerak dengan kecepatan permulaan sama dari ketinggian yang serupa , maka kedua benda akan datang secara bersamaan. Lalu , bagaimana cara menyeleksi usang waktu yang dikehendaki untuk datang di tanah? Pada peluang ini , Bahan berguru sekolah akan membahas rumus menyeleksi waktu untuk datang di tanah pada gerak vertikal ke bawah.

Konsep GVB untuk Waktu

Pada di saat pembahasan gerak jatuh bebas , kita tahu bahwa dua benda yang dijatuhkan secara berbarengan akan memiliki kecepatan yang serupa setiap detiknya akhir pengaruh gravitasi. Karena kecepatannya sama , maka kedua benda akan datang di tanah secara bersamaan.

Bacaan Lainnya

Berbeda dengan gerak jatuh bebas , pada gerak vertikal ke bawah , benda memiliki kecepatan awal. Karena ada kecepatan permulaan , maka besar kecepatan benda setiap detiknya bergantung pada besar kecepatan permulaan dan percepatan gravitasi.

Perlu dikenang bahwa sama menyerupai gerak jatuh bebas , pada gerak vertikal ke bawah , massa atau berat benda tidak mempengaruhi kecepatan benda. Itu artinya , jikalau dua buah benda bergerak dengan kecepatan permulaan yang serupa dari ketinggian yang serupa , maka kecepatan benda setiap detiknya akan sama.

waktu yang dikehendaki untuk meraih tanah pada GVB

Karena kecepatan kedua benda sehabis t detik senantiasa sama , maka kedua benda memerlukan waktu yang serupa biar datang di tanah. Itu artinya , walaupun massa kedua benda berlainan , jikalau kecepatan permulaan benda sama , maka kedua benda akan datang di tanah secara bersamaan.

Tapi akan berlainan jikalau kedua benda memiliki kecepatan permulaan yang berbeda. Prinsipnya , makin besar kecepatan permulaan benda maka akan makin besar kecepatan benda sehabis t detik dan makin cepat pula benda tersebut datang di tanah.

Itu artinya , jikalau dua buah benda bergerak vertikal ke bawah dengan kecepatan permulaan berlainan , maka benda dengan kecepatan permulaan yang lebih besar akan datang di tanah lebih dahulu ketimbang benda yang kecepatan mulanya lebih kecil.

Logikanya sederhana. Misal benda A dan benda B berlomba untuk bergerak dari titik G ke titik H. Jika kecepatan permulaan benda A lebih besar dari kecepatan permulaan benda B dan keduanya mengalami percepatan yang serupa , pasti benda A akan datang lebih dahulu di titik H ketimbang benda B.

Baca juga : Ketinggian Benda Setelah t Detik pada Gerak Vertikal ke Atas.

Menentukan Waktu Untuk Mencapai Tanah pada GVB

Lama waktu yang dikehendaki oleh benda untuk meraih titik paling rendah (tanah atau lantai) pada gerak vertikal ke bawah , sanggup diputuskan dengan dua cara bergantung pada besaran-besaran apa yang sudah diketahui.

#1 Mengguakan Rumus Perpindahan
Jika pada gerak vertikal ke bawah , kecepatan permulaan dan ketinggian mula-mula benda dimengerti , maka waktu untuk datang di tanah sanggup diputuskan menurut rumus perpindahan berikut:
⇒ h = Vo.t + ½g.t2
⇒ ½g.t2 + Vo.t = h
⇒ ½g.t2 + Vo.t – h = 0

Dari langkah di atas kita dapatkan bentuk persamaan kuadrat dengan variabel t. Dengan demikian , waktu untuk meraih tanah jikalau kecepatan permulaan dan ketinggian dimengerti sanggup tertuntaskan menurut prinisp solusi persamaan kuadrat berikut:

½g.t2 + Vo.t − h = 0

Keterangan :
Vo = kecepatan permulaan benda (m/s)
h = ketinggian mula-mula benda di saat pertama bergerak (m)
g = perceptan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dari ketinggian 30 meter. Jika kecepatan permulaan benda yaitu 5 m/s , maka tentukanlah waktu yang dikehendaki benda untuk datang di tanah.

Pembahasan :
Dik : Vo = 5 m/s , h = 30 m , g = 10 m/s2
Dit : t = …. ?

Berdasarkan rumus di atas:
⇒ ½g.t2 + Vo.t – h = 0
⇒ ½(10).t2 + 5.t – 30 = 0
⇒ 5t2 + 5t – 30 = 0

Disederhanakan dengan dibagi 5 sehingga diperoleh:
⇒ t2 + t – 6 = 0
⇒ (t + 3)(t – 2) = 0
⇒ t = -3 atau t = 2

Karena waktu sulit dipercayai negatif , maka nilai t yang menyanggupi yaitu t = 2. Dengan demikian , waktu yang dikehendaki benda untuk datang di tanah yaitu 2 detik.

Baca juga : Waktu Untuk Mencapai Titik Tertinggi Gerak Vertikal ke Atas.

#2 Menggunakan Rumus Kecepatan
Selain cara di atas , jikalau keceatan permulaan benda dan ketinggian mulanya dimengerti , maka usang waktu yang dikehendaki oleh benda untuk datang di tanah sanggup diputuskan menurut rumus kecepatan benda sehabis t detik selaku berikut:
⇒ Vt = Vo + gt
⇒ gt = Vt – Vo
⇒ t = (Vt – Vo) /g

Dengan demikian , waktu untuk mencaai tanah juga sanggup diputuskan dengan rumus berikut:

t = Vt – Vo
g

Keterangan :
t = waktu yang dikehendaki untuk datang di tanah (s)
Vt = kecepatan benda sesaat sebelum menjamah tanah (m/s)
Vo = kecepatan permulaan benda (m/s)
g = percepatan gravitasi  (m/s2)

Karena yang dimengerti cuma kecepatan permulaan dan ketinggian , maka kita mesti menyeleksi kecepatan selesai benda (Vt) apalagi dahulu dengan menggunakan rumus GLBB. Untuk lebih jelasnya amati rujukan sebelumnya yang hendak kita kerjakan dengan cara kedua.

Contoh Soal :
Sebuah benda bergerak vertikal ke bawah dari ketinggian 30 meter. Jika kecepatan permulaan benda yaitu 5 m/s , maka tentukanlah waktu yang dikehendaki benda untuk datang di tanah.

Pembahasan :
Dik : Vo = 5 m/s , h = 30 m , g = 10 m/s2
Dit : t = …. ?

Pertama pastikan Vt dengan rumus berikut:
⇒ Vt2 = Vo2 + 2gh
⇒ Vt2 = 52 + 2(10)(30)
⇒ Vt2 = 25 + 600
⇒ Vt2 = 625
⇒ Vt = 25 m/s

Selanjutnya , pastikan waktunya:
⇒ t = (Vt – Vo) /g
⇒ t = (25 – 5) /10
⇒ t = 20/10
⇒ t = 2 s

Jadi , waktu yang dikehendaki oleh benda untuk datang di tanah yaitu 2 detik.

Baca juga : Waktu untuk Mencapai Tanah pada Gerak jatuh Bebas.

Share ke Facebook >>Share ke Twitter >>
Cafeberita.com yaitu blog wacana materi belajar. Gunakan suguhan atau pencarian untuk menerima materi berguru yang ingin dipelajari.
Temukan Kursus Bahasa Inggris di Bekasi untuk Menguasai Bahasa Inggris dengan Cepat 1

Salah seorang pakar dan konsultan pendidikan yang kini mengabdikan hidup menjadi guru di pedalaman nun jauh di pelosok Indonesia.

Pos terkait