1. Hitunglah jarak yang ditempuh sebuah mobil selama dengan grafik v – t seperti pada gambar berikut ini.
v 10 ms
8 ms
5 8 10 12 15 t sekon
10 ms 2. Sebuah mobil mula-mula diam kemudian bergerak dengan percepatan 4 ms
2
. Bersamaan dengan itu seseorang mengendari sepeda motor dengan kecepatan tetap 8
ms. Kapan dan dimana mobil dan motor berpapasan jika mula-mula bergerak :: a. searah dari tempat yang sama
b. berlawanan arah dan terpisah sejauh 64 m.
3. Gerak Vertikal
a. Gerak Vertikal ke Atas
Gerak Benda dilempar vertikal keatas GVA merupakan GLBB yang mengalami perlambatan dimana gesekan udara diabaikan dan percepatan benda a = - g, g =
percepatan gravitasi bumi., Ketika benda mencapai titik puncak , kecepatan benda sama dengan nol atau
V
t
= 0 , waktu untuk mencapai titik puncak t
p
dapat ditentukan dengan persamaan kecepatan
B
S = v
o
t + ½ at
2
v
t
= v
o
+ at v
t = 0
h = v
o
t - 12g t
2
v
t
= v
o
- g t waktu untuk mencapai titik puncak
h t
p
= ….? v
t
= 0 v
t
= v
o
- g t V
A 0 = v
o
- g t
p
t
p
= v
o
g v
t 2
= v
o 2
− 2gh
104
v
t 2
= v
o 2
− 2gh
b. Gerak Vertikal ke Bawah
Gerak vertikal ke bawah GVB merupakan GLBB dimana benda dilempar ke bawah dengan kecepatan awal tertentu dan gesekan udara diabaikan atau ditiadakan sebagai
berikut :
S = v
o
t + ½ at
2
v
t
= v
o
+ at A
h = v
o
t + 12 g t
2
v
t
= v
o
+ g t V
h = ½ g t
2
v
t
= kecepatan akhir v
t 2
= v
o 2
+ 2gh h
v
t 2
= v
o 2
+ 2gh B
c. Gerak Jatuh Bebas
Gambar disamping merupakan contoh
gerak jatuh bebas GJB dari bola dan
seekor kucing.
Walaupun keduanya memiliki massa yang
berbeda akan tetapi mempunyai waktu
jatuh yang sama. Hal ini disebabkan gesekan
udara ditiadakan.
105
Gambar 9. Bola dan kucing jatuh bersamaan
Gerak Jatuh bebas merupakan gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal v = 0 dan
gesekan di udara diabaikan atau ditiadakan. Gerak jatuh bebas merupakan GLBB dipercepat dengan a = + g.
Gerak Benda A jauh bebas dari ketinggian h dan jatuh di tanah pada titik B dapat dirumuskan sebagai berikut :
S = v
o
t + ½ at
2
v
t
= v
o
+ at A
h = 0 + 12 g t
2
v
t
= 0 + g t v
= 0 h = ½ g t
2
v
t
= gt v
t
= kecepatan akhir v
t 2
= v
o 2
+ 2gh = 0
2
+ 2gh = 2gh B
Soal Analisa
Contoh soal
1. Sebuah genting jatuh bebas dari sebuah gedung setinggi 20 m. Tentukan kapan benda jatuh ke tanah dan berapa kecepatan genting ketika sampai di tanah ,g= 10 ms
2
.
106
h
Perhatikan gambar di samping ini Seseorang melemparkan buah apel ke atas dan
menunggu buah apel tersebut hingga jatuh kembali ke tangan orang itu. Gerak apa sajakah
yang dialami oleh apel? Bagaimanakah pengaruh percepatan gravitasi pada buah apel itu di lintasan
gerak yang ditempuh apel itu? Bagaimanakah dengan kecepatan apel di sembarang titik dalam
lintasan itu? Apa yang kamu ketahui dengan kecepatan apel di titik tertinggi? Mengapa
demikian?
Penyelesaian Diketahui
h = 20 m g = 10 ms
2
Ditanya t = ... ?
v
t
= ... ? Jawab :
h = S = v
o
t + ½ at
2
v
t
= v
o
+ at h = 0 + 12 g t
2
v
t
= v
o
+ g t 20 = 12 . 10 t
2
= 5 t
2
v
t
= 0 + 10 . 2 = 20 ms t = 4 = 2 sekon.
2. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 ms dari tanah. Tentukan g = 10 ms
2
: a. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik puncak
b. Tinggi benda ketika mencapai titik puncaik c. Ketinggian benda saat 1 detik setelah dilempar
d. Waktu yang diperlukan batu untuk jatuh ke tanah lagi. e. Kecepatan batu ketika tiba di tanah
Penyelesaian : Diketahui v
= 20 ms g = 10 ms
2
Ditanya: a. t
p
= ….? v
t
= 0 v
t
= v
o
- g t 0 = 20 - g t
t
p
= 20 10 = 2 sekon
b. h
max
= .....? h
max
= v
o
t - 12 g t
2
= 20. 2 – ½ .10 .2
2
= 20 m c. h = …. t = 1 sekon
h = v
o
t - 12 g t
2
= 20 . 1 – ½ . 10 . 1 = 15 m d. t
S
= ….. waktu naik dan turun t naik = t turun jadi t
s
= 2 x t naik. = 2 x 2 = 4 sekon e. v
t
= ….? v
t
= v
o
- g t = 20 – 10. 4
107
v
t
= - 20 ms tanda negatip menunjukkan arah kecepatan ke bawah
Tugas Kerjakan di buku tugasmu
1. Pesawat terbang memerlukan panjang landasan 800 m untuk tinggal landas. Jika kecepatan pesawat saat roda pesawat terangkat naik adalah 7200 kmjam dan pesawat
mula-mula diam, berapa percepatan yang diperlukan pesawat itu ? 2. Bus malam Lorena melaju dengan kecepatan 800 ms, dalam waktu 5 menit
kecepatannya menjadi 1000 ms. Tentukan percepatan bus dan jarak yang ditempuh selama 5 menit itu
3. Sebuah batu jatuh dari menara mercusuar setinggi 80 m. Hitung kapan batu mencapai tanah dan kecepatan ketika mencapai tanah.
4. Sebuah bola kasti dilempar keatas dengan kecepatan 60 ms.Hitunglah a. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik puncak
b. Tinggi benda ketika mencapai titik puncak c. Ketinggian benda saat 1 detik setelah dilempar
d. Waktu yang diperlukan batu untuk jatuh ke tanah lagi. e. Kecepatan batu ketika tiba di tanah
4. Penerapan GLB dan GLBB
