Materi Fisika SMA – Rumus Gerak Jatuh Bebas

AhmadDahlan.Net – Masih ingatkah kalian dengan materi GLBB atau Gerak Lurus Beraturan? Salah satu contoh dari GLBB adalah gerak jatuh bebas. Kali ini kita akan membahas lebih lanjut mengenai rumus atau persamaan pada gerak jatuh bebas

A. Pengertian Gerak Jatuh Bebas

Gerak jatuh bebas merupakan gerak benda yang dijatuhkan dari suatu ketinggian tertentu tanpa adanya kecepatan awal. Gerak jatuh bebas merupakan salah satu contoh dari GLBB yang memiliki lintasan berbentuk vertikal. Gerak jatuh bebas memiliki arah yang searah dengan percepatan gravitasi bumi, sehingga percepatan yang dialami benda yang mengalami gerak jatuh bebas sama dengan percepatan gravitasi bumi.

B. Persamaan Gerak Jatuh Bebas

1. Kecepatan pada saat t detik

Pada GLBB berlaku persamaan :

υ_t=υ_0+at

υ_t^2=υ_0^2+2as

Karena pada gerak jatuh bebas, diketahui bahwa υ₀ = 0, a = g dan s = h, sehingga persamaan diatas menjadi :

υ_t=(0)+gt

υ_t=gt

atau

υ_t^2=(0)^2+2gh

υ_t^2=2gh

υ_t=\sqrt{2gh}

2. Ketinggian benda

Pada GLBB berlaku persamaan :

s=υ_0t+\frac{1}{2}at^2

Karena pada gerak jatuh bebas, diketahui bahwa υ₀ = 0, a = g dan s = h, sehingga persamaan diatas menjadi :

h=(0)t+\frac{1}{2}gt^2

h=\frac{1}{2}gt^2

3. Waktu

Persamaan untuk mengukur ketinggian benda yang mengalami gerak jatuh bebas adalah :

h=\frac{1}{2}gt^2

dari persamaan di atas, diperoleh persamaan yang digunakan untuk mengukur waktu benda pada ketinggian (h) tertentu, yaitu :

t^2=\frac{2h}{g}

t=\sqrt{\frac{2h}{g}}

Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan persamaan – persamaan yang digunakan pada gerak jatuh bebas adalah :

keterangan :
υ_t : kecepatan pada t detik (m/s)
g : percepatan gravitasi (m/s²)
t : waktu (s)
h : ketinggian (m)​

C. Contoh Soal

Andi menjatuhkan bola kasti dari lantai 2 sekolah. Berapakah ketinggian yang dicapai bola tersebut pada detik ke 2 setelah di jatuhkan? (g = 10 m/s²)

Pembahasan

Dik :
t = 2 s
g = 10 m/s²

Dit :
h = ?

Pembahasan :

h=\frac{1}{2}gt^2

h=\frac{1}{2}(10m/s^2)(2 s)^2

h=20 m