5 Contoh Gerak Vertikal Ke Bawah: Pengertian, Rumus dan Ciri

Tahukah anda apa yang dimaksud dengan Gerakan Vertikal Ke Bawah ??? Jika Anda belum mengetahuinya, Anda tepat untuk mengunjungi guruducacy.com. Karena pada kesempatan kali ini kita akan membahas pengertian gerak vertikal ke bawah, ciri-ciri gerak vertikal ke bawah dan rumus gerak vertikal ke bawah beserta contoh gerak vertikal ke bawah secara lengkap. Oleh karena itu, mari kita simak ulasan di bawah ini.

Pahami gerakan vertikal

Berbeda dengan jatuh bebas, gerak vertikal ke bawah yang dimaksud adalah gerak benda yang dilempar vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. Jadi seperti gerakan vertikal ke atas, hanya saja arahnya ke bawah. Sehingga persamaannya sama dengan persamaan gerak vertikal ke atas, hanya saja tanda negatif pada persamaan gerak vertikal ke atas diganti dengan tanda positif.

Karakteristik Gerakan Vertikal Ke Bawah

Pada dasarnya jatuh bebas adalah gerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal. ini berarti bahwa fitur vertikal ke bawah tidak jauh dari gerak jatuh bebas. Satu-satunya perbedaan adalah kecepatan awal.

Suatu benda bergerak vertikal ke bawah jika memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Benda bergerak atau terlempar dari ketinggian tertentu di atas tanah
• lintasan benda berupa garis lurus dengan arah vertikal
• memiliki kecepatan awal
• Perhitungan objek dihitung dari titik tertinggi
• Percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi (a=+g)

Rumus Gerakan Vertikal Ke Bawah

Persamaan untuk GVB diperoleh dari persamaan GLBB.

Vt = V0 + gt
h = V0t + ½ gt2
Vt2= V02 + 2gh

Informasi:

Vt = Kecepatan pada waktu t (m/s)
V0 = kecepatan awal (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
h = tinggi (m)
t = Waktu

Pada gerak vertikal ke bawah (VDM) terdapat beberapa rumus dasar yang dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan fisika yang berkaitan dengan gerak vertikal ke atas. Formula tersebut adalah:

1. Rumus kecepatan awal dan kecepatan akhir benda

Gerakan vertikal ke atas (GVA) adalah gerakan benda dari ketinggian nol (posisi awal) mengarah ke atas dan akan sampai pada suatu titik yang disebut titik tertinggi. Titik tertinggi adalah ketinggian maksimum atau ekskursi terbesar yang dapat dicapai suatu benda.

Untuk bergerak ke atas, benda harus memiliki kecepatan awal, sehingga nilai kecepatan awal benda tidak sama dengan nol. Kecepatan awal pada gerak vertikal ke atas akan mempengaruhi tinggi maksimum yang dapat dicapai benda. Semakin besar kecepatan awal, semakin besar ketinggian maksimum.

Perhatikan gambar di atas. Misalkan sebuah benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal v0. Saat mendarat di titik tertentu, kecepatannya berkurang menjadi ft karena pengaruh percepatan gravitasi. Kecepatan benda akan terus berkurang hingga akhirnya kecepatannya menjadi nol, yaitu pada titik tertingginya.

Kecepatan di titik tertinggi ini disebut percepatan akhir benda yang bergerak vertikal ke atas.

v = 0

Informasi:

v0 = kecepatan awal benda (m/s)
v = kecepatan akhir benda (m/s)

2. Rumus percepatan benda

Seperti pada dua jenis gerak vertikal yang telah dibahas sebelumnya yaitu GJB dan GVB, pada gerak vertikal ke atas (VVA), percepatan yang dirasakan benda juga merupakan percepatan gravitasi. Akan tetapi, karena arah gerak benda ke atas berlawanan dengan arah gravitasi bumi, maka percepatan gravitasi bumi bertindak sebagai perlambatan.

Perlambatan adalah percepatan yang negatif sejauh percepatan negatif berikutnya menyebabkan kecepatan benda berkurang. Gambar di atas menunjukkan bahwa nilai percepatan gerak benda sama dengan besarnya percepatan gravitasi yang bertanda negatif.

a = -g

Informasi:

g = 9,8 m/s2 atau 10 m/s2

Jika dalam soal nilai g tidak diketahui, kita menggunakan nilai 10 m/s2 sebagai nilai percepatan gravitasi saat jatuh bebas atau jenis gerak vertikal lainnya.

3. Rumus perpindahan dan tinggi benda

Pada gerak vertikal, tinggi (h) diukur dari permukaan tanah atau lantai menuju posisi benda pada ketinggian tertentu. Perhatikan gambar di atas, pada gerak vertikal ke atas, jarak tempuh benda diukur dari posisi awal benda (di lantai) ke posisi benda pada ketinggian tertentu.

Jadi dalam gerak vertikal ke atas, perpindahan benda sama dengan tingginya. Oleh karena itu eksodus dalam gerak vertikal dilambangkan dengan h. Dengan mensubstitusikan persamaan 4 dan 6 ke dalam persamaan 2, tinggi atau tinggi suatu benda yang bergerak vertikal ke atas dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

Informasi:

h = perpindahan atau tinggi (m)

v0 = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu (s)

4. Rumus kecepatan setelah t detik

Karena arah gerak berlawanan dengan arah gravitasi, maka benda merasakan perlambatan atau nilai percepatan negatif. Jika kecepatan awal benda adalah v0 dan kecepatan benda dalam t sekon adalah vt, dengan mensubstitusikan persamaan 6 ke dalam persamaan 1, maka rumus kecepatan benda setelah t sekon dalam GVA adalah sebagai berikut:

Sedangkan jika persamaan 4 dan 5 disubstitusikan ke dalam persamaan 3, akan diperoleh rumus kecepatan setelah t detik sebagai berikut:

Informasi:

vt = kecepatan benda setelah t detik (m/s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu (s)

h = perpindahan benda (m)

Contoh soal gerak vertikal ke bawah

Contoh 1

Sebuah bola dilempar vertikal ke bawah dari sebuah gedung bertingkat dengan kecepatan awal 10 m/s dan mencapai tanah setelah 2 sekon. Kecepatan bola saat menyentuh tanah

Diskusi:

Dikenal:
v0 = 10m/s
t = 2 balok = 10 m/s2

diminta: v = …???

Menjawab:

v = v0 + g . t = 10 m/s + 10 m/s2. 2 s = 10 m/s + 20 m/s = 30 m/s

Karena itu, kecepatan bola saat menyentuh tanah adalah 30 m/s

Contoh 2

Seorang anak melempar sebuah batu ke dalam sebuah sumur dengan kecepatan awal 5 m/s dan batu tersebut mengenai permukaan air setelah 2 detik. Hitung kedalaman sumur?

Diskusi

Oleh karena itu kedalaman sumur adalah 30 meter.

Contoh 3

Sebuah kotak kecil dilempar dari sebuah gedung dengan tinggi 80 meter dan kecepatan awal 10 m/s. Berapa lama waktu yang dibutuhkan kotak untuk mencapai tanah?