Gerak Vertikal Ke Atas dan Ke Bawah (Rumus, Konsep, dan Contoh soal) Kurikulum Merdeka

Gerak Vertikal Ke Atas dan Ke Bawah (Rumus, Konsep, dan Contoh soal) Kurikulum Merdeka

Apakah teman-teman mengetahui benda yang bergerak secara vertikal? Didalam artikel kali ini kita akan membahas materi lanjutan kinematika yaitu tentang gerak vertikal keatas dan gerak vertikal ke bawah. Tetap enjoy ya, karena diakhir materi akan disediakan video pembelajarannya biar teman-teman makin pintar fisika lho.

Gambar 1. Contoh penerapan gerak vertikal (sumber:bola.com)

GERAK VERTIKAL KE ATAS

Oke teman-teman, disini mimin akan memberikan inti-inti atau konsep gerak vertikal keatas, supaya pembaca lebih cepat memahami materi fisika kali ini. Apa saja konsep gerak vertikal keatas? oke mari kita bahas:

• Jika teman-teman memiliki sebuah bola kemudian dilemparkan secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal \(v_0\)  dari permukaan tanah, semakin lama gerakan bola semakin lambat karena arah gerakan bola berlawanan dengan arah percepatan geravitas \(a=-g\).
• Gerak vertikal ke atas merupakan gerak lurus berubah beraturan(glbb) di perlambat \((-)\).

Gambar 2. Skema gerak vertikal ke atas (Sumber: Pribadi)

• Bagaimana rumus atau persamaan yang akan digunakan pada gerak vertikal keatas? persamaannya sama dengan rumus glbb yang sudah kita pelajari ya guys. Hanya saja konsep pada gerak vertikal keatas yang berubah, sehingga persamaan yang kita gunakan pada gerak vertikal ke atas sebagai berikut:

• Kemudian ada konsep lagi yang harus benar teman-teman pahami. Pada gerak vertikal, saat benda mencapai titik tertinggi kecepatan benda adalah Nol \((v_t = 0)\).

• Persamaan diatas merupakan persamaan untuk menentukan waktu maksimum suatu benda mecapai dititik tertinggi. Terus bagaimana persamaan jika menentukan ketinggian maksimum dari suatu benda? persamaan yang akan kita gunakan sebagai berikut:

GERAK VERTIKAL KE BAWAH

Oke selanjutnya kita akan membahas mengenai gerak vertikal kebawah. Yang penting teman-teman harus memahami semua konsep materi glbb ini ya. Karena rumus yang akan kita gunakan intinya sama semuanya, hanya saja konsepnya saja yang berbeda. Lanjut! Jika teman-teman memiliki sebuah bola yang dilempar vertikal ke bawah dari suatu bangunan yang cukup tinggi dengan kecepatan awal \(v_0\), apa yang terjadi? apa saja poin poin konsepnya? mari kita bahas!

• Jika sebuah benda jatuh kebawah dengan kecepatan awal \(v_0\), maka benda tersebut akan semakin cepat, karena arah gerakannya searah dengan percepatan gravitasi bumi \((a=g)\).
• Gerak vertikal kebawah merupakan gerak lurus berubah beraturan di percepat \((+)\).

Gambar 3. Skema gerak vertikal kebawah(Sumber:Pribadi)

• Lalu bagaimana persamaan yang akan kita gunakan pada gerak vertikal ke bawah? persamaanya sama dengan persamaan gerak vertikal keatas hanya saja tandanya saja yang berbeda, karena pada gerak vertikal ke bawah merupakan gerak dipercepat sehingga tandanya positif.

CONTOH SOAL

• Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kelajuan awal \(40 \frac{m}{s}\). Tentukan ketinggian maksimum batu tersebut?

• Dari sebuah tower setinggi \(60 m\), sebuah permen dilempar vertikal kebawah dengan kelajuan \(20\frac{m}{s}\). Tentukan selang waktu permen mencapai tanah dan laju permen saat menyentuh tanah?

Jadi demikian materi kita mengenai Gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal kebawah, semoga dapat dipahami oleh teman-teman semua ya. Berikut video pembelajaran yang membahas materi kita kali ini, agar lebih memahami.

Latihan Soal

1. Sebuah benda dilempar secara vertikal keatas dengan kecepatan awal \(30\frac{m}{s}\). 

    Tentukan: a. Berapa lama benda itu naik hingga sampai dititik tertinggi?

                     b. Berapa ketinggian maksimal benda tersebut?

                     c. Pada saat kapankah kecepatan benda \(16\frac{m}{s}\)?

2. Sebuah bola A jatuh bebas dari ketinggian  diatas tanah 5m. Bola tersebut bertubrukan dengan bola B yang dilempar keatas dengan kecepatan awal \(0.2\frac{m}{s}\). Pada \(t\) berapa tabrakan berlangsung?

3. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan laju awal \(30\frac{m}{s}\) dari puncak sebuah gedung yang tingginya \(60 m\). Maka besarnya waktu yang diperlukan batu mencapai dasar gedung adalah?

4. Terdapat dua batu yang akan dilempar. Batu pertama dilemparkan ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal \(50\frac{m}{s}\). Batu kedua dilemparkan ke bawah gedung dengan kecepatan awal \(30\frac{m}{s}\). Jika jarak kedua batu \(200m\) maka waktu kedua bertemu selama...?

5. Batu bermassa 300 gram dilempar lurus keatas dengan kecepatan awal \(50\frac{m}{s}\) jika percepatan gravitasi \(10\frac{m}{s^2}\) dan gesekan udara diabaikan , tentukan:

    a. Tinggi maksimum yang dicapai batu?

    b. Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai di ketinggian maksimum?

    c. Lama batu diudara selama batu diudara sebelum kemudian jatuh ketanah?