Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas Dan Pembahasannya

Soal Gerak Jatuh Bebas - Materi gerak jatuh bebas merupakan salah satu cuilan dari gerak lurus berubah beraturan. Hubungan gerak jatuh bebas dengan gravitasi bumi yaitu gerak yang mengalami perubahan kecepatan lantaran efek gravitasi bumi.

Akhir dari tutorial ini, nantinya kita akan menyajikan pola soal gerak jatuh bebas beserta pembahasannya.

Namun sebelumnya kita akan memahami beberapa konsep penting dari gerak jatuh bebas, menyerupai : apa itu gerak jatuh bebas, ciri-ciri gerak jatuh bebas, rumus gerak jatuh bebas, pola gerak jatuh bebas dalam kehidupan sehari hari.

Apa itu Gerak Jatuh Bebas ?

Gerak jatuh bebas yaitu gerak suatu benda yang hanya dipengaruhi oleh gravitasi bumi dan tidak mempunyai kecepatan awal (V₀ = 0).

Hal ini berbeda dengan Gerak Vertikal ke Bawah, walau sama-sama menuju ke bawah namun pada Gerak Vertika ke Bawah disebabkan lantaran adanya kecepatan awal (V₀ ≠ 0).

Ciri-Ciri Gerak Jatuh Bebas

Berikut ini yaitu ciri-ciri gerak jatuh bebas :

Lintasan gerak benda yang dilalui berupa garis lurus vertikal
Tidak mempunyai kecepatan awal atau dengan kata lain kecepatan awal benda yaitu nol (V₀ = 0)
Tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda
Perpindahan benda terjadi pada sumbu Y (arah vertikal ke bawah)
Percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi bumi (a = g)
Percepatan gravitasinya positif

Contoh Gerak Jatuh Bebas

Ingat, gerak jatuh bebas bukanlah gerak yang diakibatkan adanya dorongan dari gaya lain dan semata-mata hanya dipengaruhi oleh gravitasi. Berikut ini yaitu beberapa pola dari Gerak Jatuh Bebas (GJB) :

Jatuhnya buah kelapa ke bawah.
Jatuhnya meteor ke muka bumi

Rumus Gerak Jatuh Bebas

Berikut ini yaitu beberap rumus Gerak Jatuh Bebas (GJB) yang dapat

1. Kecepatan sehabis t detik

V_t = g . t

atau

V_t² = 2.g.h

2. Ketinggian / Perpindahan sehabis t detik

h =

1 / 2

g.t²

3. Waktu mencapai lantai/tanah

t = √ 2h g

Keterangan :

g yaitu percepatan gravitasi (m/s2)
h yaitu ketinggian benda (m)
t yaitu waktu (s)
V_t yaitu kecepatan pada ketika t (m/s)

Latihan Soal Gerak Jatuh Bebas

Soal No.1

Jika sebuah apel terlepas dari tangkainya dan menyentuh tanah dalam waktu 5 detik. Tentukan kecepatan apel tersebut ketika detik ke 4 ? (gravitasi = 10m/s²)

Pembahasan
V_t = g.t
V_t = 10.4
V_t = 40 m/s
Makara kecepatan pada detik keempat yaitu 40 m/s

Soal No.2

Jika sebuah benda dijatuhkan dari suatu ketinggian bangunan tanpa kecepatan awal. Setelah dua detik benda hingga di tanah (g = 10 m/s2). Maka tinggi bangunan tersebut yaitu ....?

Pembahasan
h =

1 / 2

g.t²
h =

1 / 2

10.2²
h= 5.4 = 20 m
Makara tinggi bangunan tersebut yaitu 20 meter

Soal No.3

Jika tali penahan sebuah lift terputus dan menjadikan lift tersebut jatuh bebas dan menyentuh lantai dasar sehabis 4 detik. Jika g = 10 m/s², maka hitunglah kecepatan lift ketika menyentuh lantai ?

Pembahasan
V_t = g.t
V_t = 10.4
V_t = 40 m/s
Makara kecepatan lift ketika menyentuh lantai yaitu 40 m/s.

Soal No.4

Jika sebuah benda jatuh bebas dari gedung dengan ketinggian 20 m. Waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai tanah yaitu (g = 10 m/s²) .....?

Pembahasan

t = √ 2h g

t = √ 2.20 10

t = √4 = 2 detik
Makara waktu yang dibutuhkan yaitu 2 detik