C. Gerak Jatuh Bebas
Materi ini dirangkum dari Douglas C. Giancoli, Fisika Edisi Kelima Jilid I: 2001: 30-44, Marthen Kanginan, Fisika Untuk SMA Kelas X Jilid 1: 2006:
75-77. Pada masa lampau, hakekat gerak benda jatuh merupakan bahan
pembahasan yang sangat menarik dalam ilmu filsafat alam. Aristoteles, pernah mengatakan bahwa benda yang beratnya lebih besar jatuh lebih cepat
dibandingkan benda yang lebih ringan. Pendapat Aristoteles ini mempengaruhi pandangan orang-orang yang hidup sebelum masa Galileo,
yang menganggap bahwa benda yang lebih berat jatuh lebih cepat dari benda yang lebih ringan dan bahwa laju jatuhnya benda tersebut sebanding dengan
berat benda tersebut. Misalnya kita menjatuhkan selembar kertas dan sebuah batu dari
ketinggian yang sama. Hasil yang kita amati menunjukkan bahwa batu lebih dahulu menyentuh permukaan tanahlantai dibandingkan kertas. Sekarang,
coba kita jatuhkan dua buah batu dari ketinggian yang sama, di mana batu yang satu lebih besar dari yang lain. ternyata kedua batu tersebut menyentuh
permukaan tanah hampir pada saat yang bersamaan, jika dibandingkan dengan batu dan kertas yang kita jatuhkan tadi. Kita juga dapat melakukan
percobaan dengan menjatuhkan batu dan kertas yang berbentuk gumpalan. Apa yang berpengaruh terhadap gerak jatuh bebas pada batu atau kertas?
Gaya gesekan udara? Hambatan atau gesekan udara sangat mempengaruhi gerak jatuh bebas. Galileo mendalilkan bahwa semua benda akan jatuh
dengan percepatan yang sama apabila tidak ada udara atau hambatan lainnya. Galileo menegaskan bahwa semua benda, berat atau ringan, jatuh dengan
percepatan yang sama, paling tidak jika tidak ada udara. Galileo yakin bahwa udara berperan sebagai hambatan untuk benda-benda yang sangat ringan yang
memiliki permukaan yang luas. Tetapi pada banyak keadaan biasa, hambatan udara ini bisa diabaikan. Pada suatu ruang di mana udara telah diisap, benda
ringan seperti selembar kertas yang dipegang horisontal pun akan jatuh dengan percepatan yang sama seperti benda yang lain. Ia menunjukkan bahwa
untuk sebuah benda yang jatuh dari keadaan diam, jarak yang ditempuh akan sebanding dengan kuadrat waktu. Kita dapat melihat hal ini dari salah satu
persamaan GLBB di bawah. Galileo adalah orang pertama yang menurunkan hubungan matematis.
Sumbangan Galileo yang khusus terhadap pemahaman kita mengenai gerak benda jatuh, dapat dirangkum sebagai berikut: Pada suatu lokasi
tertentu di Bumi dan dengan tidak adanya hambatan udara, semua benda jatuh dengan percepatan konstan yang sama. Kita menyebut percepatan ini sebagai
percepatan yang disebabkan oleh gravitasi pada bumi dan memberinya simbol g. Besarnya kira-kira 9,8 ms
2
. Dalam satuan Inggris alias British, besar g kira-kira 32 fts
2
. Percepatan yang disebabkan oleh gravitasi adalah percepatan sebuah vektor dan arahnya menuju pusat bumi.
Kategori