Gerak Benda Jatuh Bebas dan Soal Latihan
Salah satu contoh gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda yang jatuh bebas. Jatuh bebas
artinya benda tersebut jatuh tanpa dipengaruhi oleh gaya lain kecuali hanya
oleh gaya grafitasi bumi. Sebagaimana diketahui bahwa percepatan
grafitasi bumi besarnya lebih kurang 9.8 m/s2 (bergantung pada letak
tempat di bumi) dan biasanya diberi simbol dengan huruf g. Benda yang jatuh
bebas memiliki kecepatan awal nol (Vo = 0). Karena gerak jatuh bebas merupakan gerak
lurus berubah beraturan, maka semua perumusan yang ada di GLBB berlaku pada
gerak benda jatuh bebas. Hanya saja yang berbeda masalah simbol yang digunakan.
Adapun perumusannya dapat dijelaskan sebagai berikut.
Persamaan kecepatan akhir benda jatuh bebas:
Rumus GLBB: Vt =
Vo + a.t
Karena percepatan
yang dialami oleh benda yang jatuh bebas adalah percepatan grafitasi bumi yang
arahnya ke bawah (tanda negatif) dan kecepatan awal jatuh bebas adalah 0, maka
persamaan kecepatan akhir pada GLBB di atas menjadi:
Rumus
benda jatuh bebas : Vt = - g.t
Untuk persamaan lintasan pada GLBB diketahui sebagai berikut:
S = So + Vo.t + ½ .a.t2
Maka pada gerak benda jatuh bebas menjadi:
h = ho – ½ .g.t2
dimana h (ketinggian akhir benda jatuh bebas) sama
dengan S jarak lintasan benda yang bergerak lurus berubah beraturan. Sedangkan
ho merupakan ketinggian mula mula yang identik dengan jarak mula mula pada
GLBB. Jadi sesuai dengan penjelasan di atas tampak bahwa gerak benda jatuh
bebas merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Hanya saja yang
membedakan simbol yang dipakai dan arah pergerakan benda.
Contoh Soal 1
Sebuah durian jatuh dari pohon yang ketinggiannya
45 meter. Tentukanlah kecepatan jatuh durian tersebut sesaat ketika menyentuh
tanah. Berapa waktu yang dibutuhkan durian untuk sampai ke tanah?
Penyelesaian:
Dik :
Vo
= 0 (karena benda jatuh bebas)
ho = 45 meter
g = 10 m/s2 (dibulatkan untuk
memudahkan perhitungan)
Dit :
a.
Vt ?
b.
t sampai menyentuh tanah?
Jawab :
h = ho – ½ .g.t2 (h = 0
karena menyentuh tanah)
0 = 45 – ½ .10.t2
-
45 = - 5t2
t2
= - 45/-5
t2
= 9
t
= 3 s
Vt = - g.t
=
- 10.3
=
- 30 m/s (tanda – menandakan benda bergerak ke bawah)
Contoh Soal 2
Sebuah benda dijatuhkan dari atas gedung tanpa
kecepatan awal (jatuh bebas). Setelah 10 detik benda tersebut baru sampai ke
tanah. Berapakah tinggi gedung tersebut? Berapakah kecepatan benda saat
menyentuh tanah? (asumsikan g = 10 m/s2)
Penyelesaian:
Dik :
t = 10 detik
Vo = 0 (karena benda jatuh bebas)
g = 10 m/s2
Dit :
a.
ho?
b.
Vt
Jawab :
h = ho – ½ .g.t2 (h = 0
karena menyentuh tanah)
0 = ho – ½ .10.102
-
ho = - 500
ho = 500 meter
Vt = - g.t
=
- 10.10
=
- 100 m/s (tanda – menandakan benda bergerak ke bawah)
Contoh Soal 3
Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian 125 meter
dari permukaan tanah tanpa kecepatan awal (jatuh bebas). Jika percepatan
grafitasi diasumsikan sebesar 10 m/s2, maka tentukanlah:
- Setelah berapa
detik benda tersebut sampai menyentuh tanah
- Berapa ketinggian
benda tersebut setelah jatuh 1, 2, 3 dan 4 detik
Penyelesaian:
Dik :
ho = 125 meter
Vo = 0 (jatuh bebas)
g
= 10 m/s2
Dit :
t
saat menyentuh tanah?
h1,
h2, h3?
Jawab :
a.
Ketika benda
tiba di tanah berarti h menjadi sama dengan 0 sehingga:
h = ho – ½ .g.t2
(h = 0 karena menyentuh tanah)
0 = 125 – ½ .10.t2
0 = 125 – 10.t2
5 t2 = 100
t2 = 125/5
t2 = 25
t = 5 detik
Jadi waktu yang dibutuhkan
oleh benda tersebut untuk sampai ke tanah adalah 5 detik.
b.
Untuk mencari
ketinggian yang dicapai benda tersebut pada detik ke 1, 2, 3 dan 4, maka kita
harus memasukkan masing-masing waktu tersebut kepersamaan:
h = ho – ½ .g.t2
h1 = 125 – ½ . 10. 12
= 125 – 5
= 120 meter
h2 = 125 – ½ . 10. 22
= 125 – 20
= 105 meter
h3 = 125 – ½ . 10. 32
= 125 – 45
= 80 meter
h4 = 125 – ½ . 10. 42
= 125 – 80
= 45 meter
يُمكن إعداد أماكن طعم للنمل بالقرب من مسار بحثه عن الطعام؛ حتى يبتلع الطعم أ و يحمله إلى خليته، ممّا يؤدي إلى قتل بقية الخلية، وبشكلٍ عام فإنّه يُفضل استخدام طعم حامض البوريك أو البوراكس، لأنَّ مكوناته أقل سميِّة للثدييات ومفعوله بطيء، وتسمح بنشر الطعم إلى مملكات النمل، ولتحضيره فإنّه يجب مزج ثلاثة أكواب من الماء، وكوب من السكر، وأربع ملاعق صغيرة من حمض البوريك، ثمَّ وضع ربع المزيج على ورقة مقوّى بالقرب من أماكن تجمع النمل المنزلي بهدف القضاء عليه.[٣]
ReplyDeleteمكافحة حشرات بالسعودية
شركة مكافحة حشرات بحائل
شركة مكافحة حشرات بالقصيم
شركة مكافحة النمل الابيض بالدمام
تقوم شركة ستار وود استشارة مجانية لانها من اكبر شركات اثاث مكتبي . تمتلك الشركة مجموعة متنوعة من اشكال الاثاث المكتبي مثل مكتب المدير المودرن و الخشبي تحتوي الشركة علي مكاتب فخمة يمكنك طلب من الشركة فرش مكتبك بي الكامل با احداث الاثاث المكتبي الموجودة في السوق سوا كانت شركتك كبيرة او صغيرة يمكنك طلب من الشركة استشارة مجانية لي الاختيار الاثاث المكتبي المناسب لي شركتك تمتلك الشركة مصنع خاص يمكنك عمل تصميم خاص بك وطلب من الشركة تنفيذ هذا الشكل .
ReplyDelete