9
kemudian
a v
t
i
1.9 Dan
t v
a
i
1.10 Dapat dilihat, bahwa kecepatan rata-rata v suatu benda yang
sedang bergerak dengan akselerasi sama mulai dari posisi diam adalah v
i
2. Substitusi dengan persamaan 1.6, jarak yang ditempuh benda dalam waktu t detik, adalah
2 2
2
t a
t v
s
i
1.11
1.6 Percepatan Grafitasi
Contoh nyata adanya akselerasi sama dalam kehidupan sehari-hari yang dapat diambil adalah benda jatuh bebas dari ketinggian
tertentu. Benda jatuh bebas ke permukaan tanah karena adanya grafitasi bumi akan mengalami akselerasi sebesar 9,807 m s untuk
setiap detiknya. Nilai tersebut dikena sebagai akselerasi standard dari grafitasi atau dikenal pula dengan sebutan konstanta grafitasi
universal g di mana g = 9,807 m s.
Contoh 1.9
Suatu bola besi, mempunyai masa 0,21 kg, jatuh secara bebas dari puncak gedung ke tanah. Bila gesekan udara
diabaikan dan waktu yang ditempuh adalah 3,5 detik, tentukan, a kecepatan gerak bola besi dan b tinggi gedung?
Solusi Dengan menerapkan persamaan 1.8, diperoleh
v
i
= 9,087 m s3,5 s = 34,32 m s Dengan
menggunakan persamaan
1.11,
60 2
5 ,
3 32
, 934
s s
m s
m
Di unduh dari : Bukupaket.com
10
1.7 Gaya
Gaya dapat dinyatakan sebagai suatu dorongan atau tarikan pada suatu benda. Gaya adalah sesuatu yang memiliki kecenderungan
untuk membuat benda bergerak, membuat benda yang sedang bergerak menjadi berhenti, atau untuk mengubah arah gerakan
benda. Gaya juga dapat merubah bentuk atau ukuran benda. Sehingga suatu benda dapat dilipat, dibengkok, dan dipampatkan
atau dikompresikan.
Satuan gaya adalah newton. Dalam hal ini, newton dinyatakan sebagai gaya,yang bila dikenakan pada suatu benda yang memiliki
masa sebesar 1 kg, akan memberikan akselerasi sebesar 1 m s setiap detik. Bila dinyatakan dalam persamaan matematika adalah
F =
ma 1.12
Dalam hal ini F = gaya dalam Newton N m = masa dalam kilogram kg
a = akselerasi dalam meter per detik m s
2
Contoh 1.10
Suatu gaya yang dikenakan pada suatu benda yang memiliki masa 15 kg, menimbulkan akselerasi benda
sebesar 10 m s
2
searah dengan arah gaya. Tetntukan besarnya gaya tersebut?
Solusi Menggunakan formula 1.12, diperoleh
F = 15 kg10 m s
2
= 150 N
1.8 Gaya Grafitasi
Gaya grafitasi yang dikenakan pada suatu benda dapat ditentukan dengan mensubtitusikan gaya grafitasi lokal g ke dalam faktor
akselerasi a dalam persamaan 1.12. Jadi, bila digunakan untuk menghitung gaya grafitasi, maka persamaan 1.12 dapat diubah
menjadi,
F =
mg 1.13
Di unduh dari : Bukupaket.com
11
Contoh 1.11
Tentukan besarnya gaya grafitasi yang dialami suatu benda yang memiliki masa sebesar 25 kg.
Solusi Menggunakan persamaan 1.13, didapat
F = 25 kg9,807 N kg = 245,18 N
1.9 Energi Kinetik Eksternal
