Gerak Jatuh Bebas Kelas XI (Pengertian, Rumus, dan Contoh soal) Kurikulum Merdeka

Gerak Jatuh Bebas Kelas XI (Pengertian, Rumus, dan Contoh soal) Kurikulum Merdeka

Baik teman-teman semua, artikel kali ini kita akan membahas materi fisika gerak jatuh bebas kelas XI dengan penerapan kurikulum merdeka. Apa materi yang akan kita bahas? kita akan membahas materi Kinematika dan fokus mempelajari konsep-konsep dasar mengenai Gerak Jatuh Bebas (GJB). Tetap menyimak sampai akhir ya, karna diakhir materi ada video penjelasan juga mengenai gerak jatuh bebas.

                                        Gambar 1. Orang Jatuh bebas(Sumber: superlive.id)

GERAK JATUH BEBAS

Apakah teman-teman pernah melakukan permainan bunge jumping atau memperhatikan buah yang jatuh dari pohonnya? karena kedua kejadian tersebut merupakan penerapan dari gerak jatuh bebas. Berikut poin-poin konsep yang harus teman-teman pahami ya:

• Gerak jatuh bebas merupakan gerak lurus berubah beraturan yang dipercepat tanpa kecepatan awal. 
• Dalam gerak jatuh bebas, gesekan udaran dengan benda diabaikan sehingga syarat sebuah benda jatuh bebas, yaitu kecepatan awal \((v_0)\) dan percepatannya sama dengan percepatan gravitasi \(a=g\).

                                                 gambar 2. Benda jatuh bebas (Sumber:Pribadi).

PERSAMAAN GERAK JATUH BEBAS

Bagaimana persamaan yang akan kita gunakan dalam gerak jatuh bebas? apakah sulit? dan bagaimana dengan contoh soalnya? Tenang teman-teman akan kita bahas secara bertahap ya! sampai teman-teman benar paham.

Apakah teman-teman masih ingat tiga rumus atau persamaan yang sudah kita bahas pada GLBB, pastinya masih ingat ya, karena prinsipnya kita menggunakan persamaan tersebut. Mari kita bahas persamaan gerak jatuh bebas sebagai berikut:

Ingat karena syarat gerak jatuh bebas adalah kecepatan awal \((v_0 = 0)\). Kemudian bagaimana menghitung jarak atau ketinggian dari benda yang jatuh bebas?

Eitz...! kalo menghitung jika waktu tidak diketahui pada gerak jatuh bebas bagaimana? ya seperti ini dong:

dengan: \(v_0 =\) kecepatan awal benda \(\frac{m}{s}\)

              \(v_t =\) kecepatan akhir benda \(\frac{m}{s}\)

              \(y =\) jarak vertikal benda atau ketinggian\(m\)

              \(t =\) waktu tempuh \(s\)

              \(g =\) percepatan gravitas \(\frac{m}{s^{2}}\)

Salah satu contoh dari gerak lurus berubah beraturan adalah gerak vertikal. kemudian ada dua jenis gerak vertikal yang akan kita bahas teman-teman, yaitu gerak vertikal ke Atas dan gerak vertikal ke bawah.

CONTOH SOAL

1. Sebuah jeruk terlepas dari tangkainya dan jatuh ke tanah dalam 15 detik. Berapakah kecepatan jeruk saat detik ke 7? 

2. Sebuah bola kasti jatuh bebas dari gedung yang tingginya 40 m. Jika percepatan gravitasi \(10\frac{m}{s^{2}}\), berapa lama waktu yang yang diperlukan bola kasti tersebut untuk mencapai ditanah jika gesekan udara dianggap tidak ada?

3. Botol minuman dijatuhkan dari ketinggian \(h\) diatas tanah. Kecepatan botol minuman tersebut sampai ditanah adalah \(15\frac{m}{s}\). Maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian \(\frac{3}{4} h\) dari tanah adalah....

Agar teman-teman lebih memahami materi mengenai gerak jatuh bebas, disini mimin sudah menyediakan video pembelajaran. Simak sampai selesai ya!!

Latihan Soal

1. Sebuah sandal dijatuhkan dari puncak menara setinggi 100 m, maka kecepatan batu ketika menyentuh tanah adalah....
2. Sebuah kaleng minuman dijatuhkan dari ketinggian \(r\) diatas tanah. Kecepatan kaleng minuman tersebut adalah \(20\frac{m}{s}\). Maka waktu yang diperlukan untuk untuk mencapai ketinggian \(\frac{1}{6} r\) adalah....
3. Sebuah kelereng dijatuhkan dari puncak menara tanpa kecepatan awal. Setelah 12 detik kelereng mencapai tanah, tinggi menara adalah....
4. Seorang anak kecil dari papan kolam renang setinggi \(13 m\) dari permukaan air tanpa kecepatan awal. Jika massa anak kecil \(45 kg\) , maka kecepatan anak kecil saat menyentuh permukaan air adalah...
5. Sebuah tas dijatuhkan dari atap gedung sekolah setingg \(15.5 m\). Kedudukan tas dari atas tanah setelah \(2.5 s\) adalah...