Percepatan gravitasi: g = 9.80665 m/s2
Posisi benda jatuh bebas pada interval waktu yang teratur, setiap 1 detik, ditampilkan seperti gambar di bawah (gbr. 1). Fakta bahwa jarak yang ditempuh bola setiap interval waktu meningkat, sebagai tanda pasti bahwa bola dipercepat karena jatuh ke bawah.
Asumsikan bahwa posisi bola jatuh bebas dijatuhkan dari posisi diam ditampilkan setiap 1 detik, kecepatan bola akan terbukti meningkat (gbr. 2)
Representasi Grafik Jatuh Bebas
Grafik posisi vs waktu untuk benda jatuh bebas ditampilkan di bawah.
Perhatikan garis pada kurva grafik. Seperti pelajari
sebelumnya, garis melengkung pada grafik posisi vs waktu menandakan gerakan
dipercepat. Karena benda jatuh bebas mengalami percepatan (g = 10 m/s2 ,
nilai perkiraan), diharapkan bahwa grafik posisi-waktu akan melengkung. Jika melihat lebih lanjut pada grafik posisi
vs waktu menunjukkan bahwa objek dimulai dengan kecepatan kecil (lambat) dan
selesai dengan kecepatan besar (cepat). Karena kemiringan pada grafik posisi vs
waktu apapun merupakan kecepatan benda, kemiringan awal kecil menunjukkan
kecepatan awal kecil dan kemiringan akhir yang besar menunjukkan kecepatan
akhir yang besar. Akhirnya, kemiringan negatif dari garis menunjukkan negative kecepatan
(yaitu, ke bawah).
Sebuah grafik kecepatan vs waktu untuk benda jatuh bebas ditampilkan di bawah.
Perhatikan
bahwa garis pada grafik adalah lurus, garis diagonal. Seperti pelajari
sebelumnya, garis diagonal pada kecepatan vs waktu grafik menandakan gerakan
dipercepat. Karena benda jatuh bebas mengalami percepatan ( g = 10 m/s2 ), itu akan diharapkan bahwa grafik kecepatan-waktu akan menjadi diagonal. Melihat
lebih lanjut pada grafik kecepatan-waktu mengungkapkan bahwa objek dimulai
dengan kecepatan nol ( seperti yang terbaca dari grafik ) dan diakhiri dengan
kecepatan yang besar , negatif , yaitu, objek bergerak ke arah yang negatif dan
dipercepat . Sebuah benda yang bergerak ke arah yang negatif dan dipercepat
dikatakan memiliki percepatan negatif ( jika perlu , meninjau sifat vektor
percepatan ). Karena kemiringan setiap kecepatan vs waktu grafik adalah
percepatan benda, konstant, kemiringan negatif menunjukkan , percepatan negatif
konstan . Analisis ini dari kemiringan pada grafik konsisten dengan gerak benda
jatuh bebas, sebuah benda yang bergerak dengan percepatan konstan 10 m / s / s
dengan arah ke bawah.
Seberapa Jauh atau Seberapa Cepat Benda Bergerak?
Kecepatan benda jatuh bebas
Kecepatan benda jatuh bebas yang dijatuhkan dari posisi diam bergantung pada waktu dia telah jatuh. Rumus untuk menentukan kecepatan sebuah benda jatuh setelah waktu t detik adalah:
di mana g adalah percepatan gravitasi (sekitar 10 m/s2 di permukaan bumi, nilai eksaknya adalah 9,81 m/s2). Persamaan di atas dapat digunakan untuk menghitung kecepatan benda setelah sejumlah waktu tertentu.
Contoh Perhitungan:
Pada t = 6 s
vf = (10 m/s2) * (6 s) = 60 m/s
Pada t = 8 s
vf = (10 m/s2) * (8 s) = 80 m/s
Jarak benda jatuh bebas
Jarak benda jatuh bebas yang jatuh dari posisi diam juga tergantung pada waktu. Jarak ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus, jarak jatuh setelah waktu t detik diberikan oleh rumus.
Contoh perhitungan untuk jarak jatuh benda jatuh bebas setelah satu dan dua detik ditunjukkan di bawah ini.
Pada t = 1 s
d = (0.5) * (10 m/s2) * (1 s)2 = 5 m
Pada t = 2 s
d = (0.5) * (10 m/s2) * (2 s)2 = 20 m
Pada t = 5 s
d = (0.5) * (10 m/s2) * (5 s)2 = 125 m
0 komentar:
Posting Komentar