Edukiper.com - Salah satu gerak lurus berubah beraturan yang terjadi dalam arah vertikal adalah gerak vertikal ke atas. Sesuai dengan namanya, gerak vertikal ke atas artinya benda bergerak dari titik terendah menuju titik tertinggi. Pada artikel sebelumnya telah dibahas beberapa rumus untuk gerak jatuh bebas dan rumus untuk gerak vertikal ke bawah.
Kedua jenis gerak tersebut sebenarnya sama dengan gerak vertikal ke atas, tetapi ada perbedaan yang mencolok dengan gerak vertikal ke atas. Perbedaan tersebut adalah arah gerak. Perbedaan arah gerak mempengaruhi percepatan dan kecepatan benda setelah t detik.
Berikut edukiper rangkum beberapa rumus umum yang sering digunakan dalam pembahasan gerak vertikal ke atas seperti kecepatan awal, kecepatan pada ketinggian maksimum, ketinggian maksimum yang dicapai, dan waktu untuk kembali ke dasar.
Gerak vertikal ke atas (GVA) adalah gerak benda dari ketinggian nol (terhadap posisi awal) menuju ke atas dan akan tiba di suatu titik yang disebut titik tertinggi. Titik tertinggi adalah ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh benda.
Agar dapat bergerak ke atas, tentu benda harus memiliki kecepatan awal. Dengan kata lain, kecepatan awal pada gerak vertikal ke atas tidak sama dengan nol. Kecepatan awal pada gerak vertikal akan mempengaruhi ketinggian maksimum yang dapat ditempuhnya. Semakin besar kecepatan awal maka semakin tinggi ketinggian maksimumnya.
Pada gambar dimisalkan sebuah benda bergerak ke atas dengan kecepatan awal Vo. Saat tiba di titik tertentu, akibat pengaruh gravitasi kecepatannya menurun menjadi Vt. Kecepatan benda akan terus menurun sampai akhirnya kecepatannya menjadi nol, yaitu pada titik tertinggi.
Sama seperti gerak vertikal yang sudah dibahas sebelumnya, pada gerak vertikal ke atas, percepatan yang dialami benda juga merupakan percepatan gravitasi. Akan tetapi, karena arah gerak benda melawan arah gravitasi (gerak ke atas, gravitasi ke bawah), maka percepatan gravitasi berfungsi sebagai perlambatan.
Perlambatan merupakan percepatan yang bernilai negatif yang artinya percepatan tersebut menyebabkan kecepatan benda menurun. Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa percepatan benda pada gerak vertikal ke atas adalah a = -g.
Baca juga : Kumpulan Rumus Tegangan Tali ada Gerak Melingkar.
Karena arah gerak melawan arah gravitasi, maka benda mengalami perlambatan atau memiliki percepatan berharga negatif. Jika kecepatan awal benda Vo dan kecepatan benda pada t detik adalah Vt, maka hubungan keduanya dapat ditulis sebagai berikut:
Keterangan :
Vt = kecepatan setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).
Jika dihubungkan dengan ketinggian atau perpindahan benda, maka kecepatan benda setelah t detik pada gerak vertikal ke atas dapat ditentukan dengan rumus berikut:
Keterangan :
Vt = kecepatan setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian atau perpindahan benda (m).
Ketika benda mencapai titik tertinggi atau ketinggian maksimum, berlaku:
Pada posisi tersebut, benda akan diam sesaat sebelum akhirnya kembali bergerak turun menuju tanah. ada gerak turun ini berlaku konsep gerak jatuh bebas.
Perpindahan biasanya dilambangkan dengan huruf s dan ketinggian dilambangkan dengan huruf h. Dari gambar di atas jelas terlihat bahwa ketika benda bergerak ke atas, maka besar perpindahan benda akan sama dengan ketinggiannya. Itu sebabnya, perpindahan dalam gerak vertikal disimbolkan dengan h.
Keterangan :
h = perpindahan atau ketinggian (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).
Baca juga : Kumpulan Rumus Gerak Jatuh Bebas.
Pada rumus perpindahan di atas dapat kita simpulkan bahwa ketinggian benda setelah bergerak selama t detik akan sama dengan perpindahannya. Tapi ingat itu hanya berlaku untuk gerak ke atas. Saat benda bergerak ke bawah perpindahan tidak sama dengan ketinggian.
Ketika benda mencapai ketinggian maksimum, kecepatan benda akan sama dengan nol sehingga ketinggian maksimum yang dapat dicapai benda dapat dihitung dengan rumus berikut:
Keterangan :
hmax = ketinggian maksimum yang dicapai benda (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
Jika kecepatan awal benda diketahui, maka waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi dapat ditentukan dengan rumus berikut:
Keterangan :
tp = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
Baca juga : Kumpulan Rumus Gerak Vertikal ke Bawah.
Kedua jenis gerak tersebut sebenarnya sama dengan gerak vertikal ke atas, tetapi ada perbedaan yang mencolok dengan gerak vertikal ke atas. Perbedaan tersebut adalah arah gerak. Perbedaan arah gerak mempengaruhi percepatan dan kecepatan benda setelah t detik.
Berikut edukiper rangkum beberapa rumus umum yang sering digunakan dalam pembahasan gerak vertikal ke atas seperti kecepatan awal, kecepatan pada ketinggian maksimum, ketinggian maksimum yang dicapai, dan waktu untuk kembali ke dasar.
#1 Kecepatan Awal Benda
Gerak vertikal ke atas (GVA) adalah gerak benda dari ketinggian nol (terhadap posisi awal) menuju ke atas dan akan tiba di suatu titik yang disebut titik tertinggi. Titik tertinggi adalah ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh benda.
Agar dapat bergerak ke atas, tentu benda harus memiliki kecepatan awal. Dengan kata lain, kecepatan awal pada gerak vertikal ke atas tidak sama dengan nol. Kecepatan awal pada gerak vertikal akan mempengaruhi ketinggian maksimum yang dapat ditempuhnya. Semakin besar kecepatan awal maka semakin tinggi ketinggian maksimumnya.
Pada gambar dimisalkan sebuah benda bergerak ke atas dengan kecepatan awal Vo. Saat tiba di titik tertentu, akibat pengaruh gravitasi kecepatannya menurun menjadi Vt. Kecepatan benda akan terus menurun sampai akhirnya kecepatannya menjadi nol, yaitu pada titik tertinggi.
#2 Percepatan Benda
Sama seperti gerak vertikal yang sudah dibahas sebelumnya, pada gerak vertikal ke atas, percepatan yang dialami benda juga merupakan percepatan gravitasi. Akan tetapi, karena arah gerak benda melawan arah gravitasi (gerak ke atas, gravitasi ke bawah), maka percepatan gravitasi berfungsi sebagai perlambatan.
Perlambatan merupakan percepatan yang bernilai negatif yang artinya percepatan tersebut menyebabkan kecepatan benda menurun. Pada gambar di atas jelas terlihat bahwa percepatan benda pada gerak vertikal ke atas adalah a = -g.
Baca juga : Kumpulan Rumus Tegangan Tali ada Gerak Melingkar.
#3 Kecepatan Benda Setelah t Detik
Karena arah gerak melawan arah gravitasi, maka benda mengalami perlambatan atau memiliki percepatan berharga negatif. Jika kecepatan awal benda Vo dan kecepatan benda pada t detik adalah Vt, maka hubungan keduanya dapat ditulis sebagai berikut:
| Vt =Vo - g.t |
Keterangan :
Vt = kecepatan setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).
Jika dihubungkan dengan ketinggian atau perpindahan benda, maka kecepatan benda setelah t detik pada gerak vertikal ke atas dapat ditentukan dengan rumus berikut:
| Vt2 =Vo2 - 2.gh |
Keterangan :
Vt = kecepatan setelah t detik (m/s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = ketinggian atau perpindahan benda (m).
Ketika benda mencapai titik tertinggi atau ketinggian maksimum, berlaku:
| Vt = 0 |
Pada posisi tersebut, benda akan diam sesaat sebelum akhirnya kembali bergerak turun menuju tanah. ada gerak turun ini berlaku konsep gerak jatuh bebas.
#4 Perpindahan dan Ketinggian Benda
Perpindahan biasanya dilambangkan dengan huruf s dan ketinggian dilambangkan dengan huruf h. Dari gambar di atas jelas terlihat bahwa ketika benda bergerak ke atas, maka besar perpindahan benda akan sama dengan ketinggiannya. Itu sebabnya, perpindahan dalam gerak vertikal disimbolkan dengan h.
| h = Vo.t - ½g.t2 |
Keterangan :
h = perpindahan atau ketinggian (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
t = waktu (s).
Baca juga : Kumpulan Rumus Gerak Jatuh Bebas.
#5 Ketinggian Maksimum Benda
Pada rumus perpindahan di atas dapat kita simpulkan bahwa ketinggian benda setelah bergerak selama t detik akan sama dengan perpindahannya. Tapi ingat itu hanya berlaku untuk gerak ke atas. Saat benda bergerak ke bawah perpindahan tidak sama dengan ketinggian.
Ketika benda mencapai ketinggian maksimum, kecepatan benda akan sama dengan nol sehingga ketinggian maksimum yang dapat dicapai benda dapat dihitung dengan rumus berikut:
| h max = Vo2 / 2g |
Keterangan :
hmax = ketinggian maksimum yang dicapai benda (m)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
#6 Waktu untuk Mencapai Titik Tertinggi
Jika kecepatan awal benda diketahui, maka waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai titik tertinggi dapat ditentukan dengan rumus berikut:
| tp = Vo / g |
Keterangan :
tp = waktu untuk mencapai titik tertinggi (s)
Vo = kecepatan awal benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2).
Baca juga : Kumpulan Rumus Gerak Vertikal ke Bawah.
0 comments :
Post a Comment