Gerak Jatuh Bebas (GJB) : Pengertian, Ciri, Rumus, Soal

A. PENGERTIAN GERAK JATUH BEBAS (GJB)
Gerak Jatuh Bebas (GJB) adalah salah satu bentuk gerak lurus dalam kelompok Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dimana pergerakan benda hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya gesek dengan udara. Gerak jatuh bebas merupakan gerakan yang terjadi tanpa adanya kecepatan awal pada benda (kecepatan awal sama dengan nol). Contohnya adalah ketika buah jatuh ke tanah dari pohonnya. Kecepatan yang terjadi pada gerak jatuh bebas terus berubah dan bertambah tergantung dari ketinggiannya, oleh karena itu gerak ini termasuk kedalam kelompok Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Selama terjadinya GJB, pergerakan benda akan dipengaruhi oleh dua gaya utama, yaitu gaya gravitasi yang membuat kecepatannya bertambah dan gaya gesek dengan udara yang menghambat penambahan kecepatan, dalam hal ini gaya gravitasi arahnya selalu berlawanan dengan gaya gesekan benda.
Pengertian Gerak Jatuh Bebas, Ciri Gerak Jatuh Bebas, Rumus Gerak Jatuh Bebas
GERAK JATUH BEBAS (GJB)
B. CIRI – CIRI GERAK JATUH BEBAS (GJB)
  • Memiliki lintasan yang berupa garis lurus vertikal.
  • Tidak memiliki kecepatan awal (kecepatan awal sama dengan nol).
  • Terjadi perubahan kecepatan sehingga terdapat percepatan atau perlambatan benda.
  • Pergerakan terjadi dari ketinggian tertentu.
  • Dipengaruhi oleh gaya gravitasi dan gaya gesekand engan udara.
  • Percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi (a = g).

C. BESARAN – BESARAN FISIKA PADA GERAK JATUH BEBAS (GJB)
a. Kecepatan (v)
Kecepatan adalah salah satu besaran dalam fisika yang menunjukkan seberapa cepat sebuah benda berpindah dari suatu tempat ke tempat lainnya. Satuan internasional yang digunakan untuk kecepatan adalah meter per sekon (m/s), tetapi dalam kehidupan sehari-hari di Indonesia, pasti kita lebih sering memakai satuan kilometer per jam (km/jam), sedangkan di amerika lebih sering dipakai mil per ja, (mil/jam). Kecepatan dapat diperoleh dari perkalian antara jarak yang ditempuh dengan waktu tempuh. Simbol dari kecepatan adalah v (huruf kecil).

b. Jarak (s)
Jarak adalah salah satu besaran dalam fisika yang menunjukkan seberapa jauh suatu benda berubah posisi dalam lintasan tertentu. Satuan Internasional (SI) untuk jarak adalah meter (m), dalam kehidupan sehari hari di indonesia, kita lebih sering menggunakan satuan kilometer (km), sedangkan di Amerika sering digunakan satuan mil atau kaki. Hasil dari Jarak dapat diperoleh dari perkalian kecepatan dengan waktu tempuh. Jarak pada Gerak Jatuh Bebas (GJB) adalah ketinggian benda tersebut dari permukaan.

Penting untuk diketahui kalau “jarak” itu berbeda dengan “perpindahan”. Jarak adalah angka yang menunjukkan seberapa jauh suatu benda berubah posisi dengan mengkur lintasan yang dilaluinya. Sedangkan perpindahan adalah angka yang menunjukkan seberapa jauh suatu benda berubah posisi dengan mengabaikan panjang lintasan yang dilaluinya. Contohnya, Sebuah mobil balap melaju dari titik start, mengelilingi 1 lintasan yang panjangnya 2 kilometer, kemudian berhenti kembali di titik start pada posisi yang sama sebelum ia mulai melintas. “Jarak” yang dilalui mobil itu adalah 2 km, sedangkan perpindahannya adalah 0 (karena dia memulai dan berhenti pada lokasi yang sama).

c. Waktu tempuh (t)
Waktu tempuh adalah waktu yang dibutuhkan oleh suatu benda untuk berpindah dari suatu posisi ke posisi yang lain dalam kecepatan tertentu. Satuan Internasional untuk Waktu Tempuh adalah sekon (s), sedangkan simbol yang dipakai untuk melambangkan waktu tempuh adalah t (huruf kecil). Waktu tempuh dapat diperoleh dari hasil pembagian jarak dengan kecepatan.

d. Percepatan (a)
Percepatan adalah paerubahan kecepatan yang terjadi kepada benda tersebut, baik karena pengaruh gaya yang bekerja pada benda ataupun karena keadaan benda. Karena perubahan yang terjadi pada benda di Gerak Jatuh Bebas dipengaruhi oleh gaya gravitasi, maka percepatannya sama dengan percepatan gravitasi. Nilai percepatan gravitasi yang dipakai jika tidak diketahui dalam sebuah soal adalah 9,81m/s² atau digenapkan menjadi 10m/s². Simbol yang digunakan untuk melambangan gravitasi adalah g (huruf kecil).  

D. PERSAMAAN, RUMUS, DAN SATUAN GERAK JATUH BEBAS (GJB)
Rumus Gerak Jatuh Bebas (GJB)
RUMUS GERAK JATUH BEBAS (GJB)
E. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN GERAK JATUH BEBAS (GJB)
1. Sebuah apel terlepas dari tangkainya dan menyentuh tanah dalam waktu 5 detik.  Berapa kecepatan benda saat detik ke 4 ? (gravitasi = 10m/s²)
Pembahasan :
Diketahui :
t = 3 s
g = 10 m/s²
Ditanya :
vt ?
Jawab :
vt = vo + g.t
karena vo = 0, maka
vt = g.t
    = 10 . 3
    = 30 m/s

2. Sebuah jeruk jatuh dari ketinggian 6 meter. Hitunglah ketinggian kelapa setelah 0,5 detik.
Pembahasan :
Diketahui :
h total = 6 meter
t = 0,5 s
Ditanya :
h setelah 0,5 detik ?
Jawab :
h = ½ gt²
   =1/2 (10)(0,5)²
   = 1,25 m
Karena h yang ditempuh kelapa tersebut selama 0,5 detik adalah 1,25 m. Maka ketinggian h setelah 0,5 s adalah :
h total – h dengan 0,5 detik
6 – 1,25 = 4,75 m.

Previous
Next Post »
0 Komentar