Hai Greaters. Pernah dengar peribahasa “sepandai-pandai tupai melompat pasti akan jatuh juga”? Tulisan kali ini kita tidak membahas tentang peribahasa, namun kenapa tupai bisa jatuh? Hal ini tentu saja karena ada gaya gravitasi bumi. Tupai atau benda apapun yang jatuh ke bumi, pergerakannya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi yang biasa disimbolkan g. Jadi benda yang jatuh atau benda yang bergerak dengan arah vertical dapat digolongkan dalam gerak lurus berubah beraturan. 

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) itu gerak yang seperti apa sih? Nah, gerak lurus merupakan suatu benda dengan percepatan tetap. Salah satu contoh GLBB adalah gerak vertical, karena gerak vertikal mempunyai perceoatan tetap yaitu sebesar g. Gerak vertikal ini ada beberapa jenis di antaranya:

  • Gerak jatuh bebas
  • Gerak vertikal ke atas
  • Gerak vertikal ke bawah

Sebelum kita masuk ke penjelasan tentang jenis gerak vertikal, mari sedikit kita bahas rumus dasar dari GLBB. GLBB sendiri mempunyai beberapa rumus dasar yaitu:

Percepatan (a)

 

Kecepatan pada waktu t (vt)

 atau 

Jarak tempuh (s)

Simak penjelasan tentang jenis-jenis GLBB berikut ini.

Gerak jatuh bebas

Gerak jatuh bebas mempunyai sifat (v0y) atau kecepatan awal saat benda jatuh adalah nol (0). Karena arah gerak vertical maka biasanya jarak disebut dengan ketinggian (h) bukan s. Ketinggian (h) dapat dihitung dengan rumus:

h = ½gt²

Catatan: nilai percepatan (a) pada gerak vertical sama dengan percepatan gravitasi (g) dan kecepatan awal pada gerak jatuh bebas bernilai nol. Sehingga waktu yang diperlukan benda untuk dapat mencapai tanah adalah :

Dan kecepatan benda saat mencapai tanah adalah:

Gerak Vertikal ke Bawah

Gerak vertical ke bawah sebenarnya mirip seperti gerak jatuh bebas, namun yang membedakan adalah gerak vertical ke bawah bisa saja mempunyai kecepatan awal (v0) yang tidak = 0. Sehingga kecepatan awal tetap diperhitungkan. Ketinggian benda dirumuskan dengan 

Kecepatan benda saat mencapai tanah dirumuskan dengan:

Gerak Vertikal ke Atas

Dibandingkan dua gerak sebelumnya, gerak vertikal ke atas butuh lebih berhati-hati karena ada 2 keadaan. Keadaan pertama adalah saat benda dilempar ke atas dan bergerak hingga titik tertinggi atau pada titik tertinggi ini kecepatan vertikal benda = 0. Keadaan kedua adalah ketika benda kembali jatuh ke bawah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat melalui gambar ini:

Gambar 1

Sebuah bola yang dilempar ke atas dari titik A akan bergerak ke atas hingga titik puncak B. Kemudian kembali jatuh ke bawah (C). Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi adalah sebesar : 

Sedangkan waktu yang diperlukan benda untuk kembali ketitik semula adalah dua kali waktu tersebut

Sedangkan ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh benda adalah 

Yang perlu diperhatikan adalah saat kita menghitung ketinggian pada saat t, perlu kita lihat apakah t tersebut melebihi tmax jika tidak melebihi maka benda masih dalam posisi bergerak vertikal ke atas. Jika melebihi tmax artinya benda telah melampaui titik puncak dan telah bergerak ke bawah.

Nah Greaters, demikian tadi pembahasan tentang gerak vertikal. Sedikit tips untuk belajar fisika adalah jangan terburu-buru, karena semua butuh proses dan jangan menyerah jika dalam proses itu ada kegagalan. Semoga bermanfaat!

Sumber gambar utama: Shutterstock

Baca juga Apakah Gaya Gravitasi Berlaku secara Universal? Fisika Kelas 10