Pendahuluan
Gerak Vertikal Ke Bawah pada GLBB (Gerak Lurus Beraturan Berubah Kecepatan) adalah gerakan suatu benda yang bergerak turun dengan kecepatan konstan di bawah pengaruh gravitasi bumi. Pada GLBB, percepatan benda selalu konstan dan arah gerakan selalu ke bawah. Dalam artikel ini, akan dibahas tentang rumus dan contoh soal gerak vertikal ke bawah pada GLBB.
Rumus GLBB
Rumus untuk gerak vertikal ke bawah pada GLBB adalah sebagai berikut:
y = vi*t + 1/2*a*t^2
di mana:
y = jarak yang ditempuh (m)
vi = kecepatan awal (m/s)
t = waktu (s)
a = percepatan (m/s^2)
Contoh Soal 1
Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Hitung waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum dan ketinggian maksimumnya!Diketahui:
vi = 20 m/s
a = -9,8 m/s^2 (gravitasi bumi)
y = ? (ketinggian maksimum)
Ditanyakan:
t (waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum)
y (ketinggian maksimum)
Jawab:
Pertama, kita perlu mencari waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum. Dalam kasus ini, kecepatan bola akan berkurang karena gravitasi bumi menariknya ke bawah, hingga mencapai kecepatan nol di titik tertinggi. Kita dapat menggunakan rumus kecepatan akhir untuk mencari waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum:
v = vi + a*t
0 = 20 – 9,8*t
t = 20/9,8 = 2,04 s
Setelah itu, kita dapat menggunakan rumus jarak untuk mencari ketinggian maksimum:
y = vi*t + 1/2*a*t^2
y = 20*2,04 + 1/2*(-9,8)*(2,04)^2
y = 20,4 – 20,2 = 0,2 m
Jadi, waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum adalah 2,04 s dan ketinggian maksimumnya adalah 0,2 m.
Contoh Soal 2
Sebuah batu dilemparkan dari atas tebing dengan kecepatan awal 30 m/s. Berapa waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tanah?Diketahui:
vi = 30 m/s
a = -9,8 m/s^2 (gravitasi bumi)
y = 0 (tanah)
Ditanyakan:
t (waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tanah)
Jawab:
Dalam kasus ini, kita perlu mencari waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tanah. Kita dapat menggunakan rumus jarak untuk mencari waktu yang dibutuhkan:
y = vi*t + 1/2*a*t^2
0 = 30*t + 1/2*(-9,8)*t^2
t^2 – 6,12t = 0
t(t – 6,12) = 0
t = 0 atau t = 6,12 s
Karena waktu tidak bisa negatif, maka waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tanah adalah 6,12 s.
Kesimpulan
Dalam gerak vertikal ke bawah pada GLBB, percepatan selalu konstan dan arah gerakan selalu ke bawah. Rumus untuk gerak vertikal ke bawah pada GLBB adalah y = vi*t + 1/2*a*t^2. Contoh soal di atas dapat membantu kita memahami lebih lanjut tentang gerak vertikal ke bawah pada GLBB dan bagaimana menghitung waktu dan jarak yang ditempuh oleh benda.
