CATATAN FISIKA KELAS 10 : GERAK VERTIKAL

Sumber : www.canva.com

Gerak vertikal Merupakan gerak lurus yang arahnya vertikal baik vertikal keatas maupun vertikal ke bawah. Gerak vertikal terbagi menjadi 3 yaitu gerak jatuh bebas, vertikal ke atas dan vertikal kebawah.

A. GERAK JATUH BEBAS

Gerak jatuh Bebas yaitu gerak tanpa kecepatan awal ( V0 = 0 ). Gerak jatuh bebas termasuk GLBB yang dipercepat.

Vt = kecepatan akhir (m/s)

h = ketinggian ( m)

t = waktu (sekon)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh soal 1 :

Budi menjatuhkan batu dari atas jembatan dan 2 sekon kemudian ia mendengar batu mengenai air. ( g = 10 m/s² ). Hitunglah :

a. Kecepatan batu mengenai air

b. Tinggi jembatan diatas permukaan air

jawab :

(a)Kecepatan baru (v)

Diketahui :

t = 2 sekon

g = 10 m/s²

v = ...?

v = gt

= 10. (2) = 20 m/s

(b) tinggi jembatan

h = 1/2 g t²

h = 1/2. (10). 2²

h = 20 m

Contoh soal 2 :

Sebuah benda dilepas dari ketinggian 150 m tanpa kecepatan awal. Jika g = 10 m/s² maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 25 m di atas tanah adalah …

h benda = 150 - 25 = 125 m

h = 1/2 g t²

t² = 2h /g

t² = 2. (125) / 10

t² = 25 → t = 5 sekon

B. GERAK VERTIKAL KE ATAS - GVA

Ciri-ciri gerak vertikal ke atas antara lain :

Merupakan GLBB diperlambat
V0 ≠ 0
a = -g (g bernilai negatif karena GLBB diperlambat)

Rumus gerak vertikal keatas :

Contoh soal 1 :

Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan laju 10 m/s. Jika g = 10 m/s². maka tentukan :

(a) selang waktu untuk mencapai titik tertinggi

(b) ketinggian maksimum yang dicapai

jawab :

(a) saat titik tertinggi Vt = 0

Vt = V0 - g t
0 = 10 - 10.t
10 = 10 t
t = 1 sekon

(b) Ketinggian maksimum

h = Vo. t - 1/2 gt²

h = (10) (1) - 1/2. (10). 1²

h = 10 - 5 = 5 m

(c) Kelajuan setelah 1/2 detik

Vt = Vo - gt

Vt = 10 - (10) (1/2)

Vt = 5 m/s

contoh soal 2 :
Pada saat bersamaan dua bola dilempar vertikal keatas dengan kelajuan VA = 10 m/s dan VB = 20 m/s. jarak antara kedua bola saat bola A mencapai ketinggian maksimum adalah ...

Saat titik tertinggi Vt = 0, waktu untuk mencapai titik tertinggi adalah :
Vt = V0A – g t

0 = 10 – 10 . t

10 = 10 t

t = 1 sekon

ketinggian maksimum yang dicapai bola A :

h = V0.t – ½ g.t²

h = 10. 1 – ½ .10. 1²

h = 10 – 5

h = 5 m

posisi bola B saat bola A mencapai maksimum

Jarak kedua bola :

Contoh soal 3 :

Seorang menembakkan peluru vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s dari atap sebuah gedung dan ia mengamati bahwa peluru jatuh ke tanah 5 detik setelah peluru ditembakkan. Apabila g = 10 m/s², maka tinggi gedung adalah …

C. GERAK VERTIKAL KE BAWAH - GVB

ciri-ciri gerak vertikal ke bawah :

termasuk GLBB dipercepat
Vo tidak bernilai 0
a (percepatan ) = + g ( g positif karena gerak dipercepat)

Vt = kecepatan akhir (m/s)
V0 = kecepatan awal (m/s)
h = ketinggian ( m)
t = waktu (sekon)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Contoh soal 1 :

Seorang anak melemparkan batu lurus ke bawah dengan kelajuan awal 10 m/s. jika g = 10 m/s² maka kecepatan batu 2 sekon sejak batu dilepas dari tangan anak adalah …

Diketahui :

V0 = 10 m/s g = 10 m/s²

Vt = …. ?

Jawab :

Vt = V0 + g t

Vt = 10 + 10.2

Vt = 30 m/s

Contoh soal 2 :

Dua buah batu dilemparkan pada saat bersamaan. Batu pertama dilemparkan vertikal ke atas dengan kelajuan 60 m/s. sedangkan batu kedua dilemparkan vertikal ke bawah dengan kelajuan 40 m/s. Jika jarak kedua batu mula-mula 200 m. maka kedua batu akan bertemu setelah bergerak selama … sekon

Oke adik-adik kelas 10, catatan ini adalah lanjutan dari materi gerak lurus 1 ya.. catatan ini menjelaskan tentang gerak lurus pada arah vertikal / tegak. Adik-adik akan mempelajari ini di kelas 10 semester 1. Semoga sedikit penjelasan ini bisa kalian pahami dan bisa kalian jadikan referensi untuk belajar. Semoga bermanfaat 😊😊😊