Gerak Vertikal ke Atas

Sebuah bola dilempar ke atas, pada saat bola naik, lajunya berkurang sampai mencapai titik tertinggi,  di mana lajunya nol untuk sesaat, kemudian bola itu turun  dengan laju yang bertambah cepat. Pada gerak  vertikal ke atas, terjadi  dengan kecepatan awal  v₀ dan percepatan melawan gravitasi bumi (-g).

Ketinggian Maksimum

Untuk menentukan ketinggian maksimum, kita hitung posisi bola ketika kecepatannya sama dengan nol (v = 0) pada titik tertinggi. Pada saat mula-mula  t  = 0, ketinggian mula-mula  y₀ = 0, kecepatan awal  v₀,  dan percepatannya  a = -g. Sehingga kita dapatkan persamaan:

v² = v₀² – 2gy

0 = v₀² – 2gy

y_max = v₀²/2g

dengan:

y_max = ketinggian maksimum (m)

v₀     = kecepatan awal (m/s)

g     = percepatan gravitasi (m/s²)

Lama Benda Saat di Udara

Kita bisa menentukan berapa lama waktu bola  di udara sebelum kembali ke tangan orang tersebut. Kita bisa melakukan perhitungan ini dalam dua bagian, pertama menentukan waktu yang  dibutuhkan benda untuk mencapai titik tertinggi,  dan kedua menentukan waktu yang diperlukan untuk jatuh kembali. Bagaimanapun, akan lebih mudah untuk melihat gerak dari A ke B ke C, tampak seperti pada gambar. Kita dapat melakukan perhitungan ini karena  y (atau  x) menyatakan posisi atau perpindahan, bukan jarak total yang  ditempuh. Dengan  demikian, pada kedua titik A dan C, posisi benda adalah  y = 0. Dengan menggunakan persamaan GLBB dan a = -g, diperoleh hal-hal berikut ini.
 

a. Waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai titik tertinggi:

v = v₀ – gt

0 = v₀ – gt

t_B = t_max = v₀/g

b. Waktu yang  diperlukan untuk jatuh kembali

y₀ = v₀t – ½ gt²

0 = v₀t – ½ gt²

t_C = 2v₀/g atau t_c = t_max

Keterangan:

t_max = waktu mencapai ketinggian maksimum (s)

t_C = waktu  diperlukan untuk jatuh kembali (s)

v₀ = kecepatan awal (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s²)

Gerak Vertikal ke Atas 2016-04-15T00:38:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika