Contoh Jatuh Bebas

Itu jatuh bebas Itu ada ketika sebuah benda dilepaskan dari ketinggian X, dengan kecepatan awal nol dan selama jatuh itu memperoleh percepatan karena gaya gravitasi.

Itu jatuh bebas tubuh adalah kuantitas fisik yang mengacu pada gerakan vertikal ke bawah, mulai dari keadaan diam (kecepatan awal = 0), dan idealnya tanpa hambatan atau keadaan yang memperlambat gerakan. Semua benda jatuh dengan kecepatan yang sama dalam ruang hampa. Di udara, sifat ini terlihat untuk benda berat, tetapi tidak untuk benda ringan, seperti daun pohon atau kertas, karena udara menghasilkan gesekan, menawarkan hambatan yang memperlambat gerakan percepatan jatuh Gratis.

Jatuh Bebas adalah gerak yang dipercepat secara seragam. Untuk tujuan praktis, kami tidak memperhitungkan efek gesekan udara. Untuk melakukan perhitungan jatuh bebas, kami menggunakan konstanta dan tiga variabel. Konstanta adalah nilai percepatan gravitasi (g) yaitu g = 981cm / s² atau g = 9,81m / s². Ini berarti bahwa tubuh akan berakselerasi 9,81 meter setiap detik. Variabel pertama adalah kecepatan akhir (v

_atau atau v_F), yaitu kecepatan yang dicapai benda pada akhir perjalanan. Variabel lainnya adalah waktu (t), yaitu berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menempuh perjalanan dari titik awal hingga akhir perjalanan. Variabel ketiga adalah ketinggian (h), yaitu jarak dari titik awal ke akhir rute.

Seperti yang bisa kita lihat, jatuh bebas memiliki komponen yang sama dengan Gerakan Percepatan Seragam (MUA), dan rumusnya setara:

MUA <> JATUH GRATIS
Percepatan (a) <> gravitasi (g)
Kecepatan awal (v_atau) <> Kecepatan awal (v_atau)
Kecepatan halus (v_F) <> kecepatan akhir (v_F)
Jarak (d) <> tinggi (a, h)
Waktu (t) <> waktu (t)

Demikian pula, rumus untuk menyelesaikan variabel jatuh bebas sesuai dengan rumus untuk gerak dipercepat seragam.

MUA <> JATUH GRATIS
Kecepatan akhir (untuk kecepatan awal 0):
V_F= a * t <> v_F= g * t
Waktu (untuk kecepatan awal 0):
t = v_F / a <> t = v_F/ g
Tinggi (untuk kecepatan awal 0):
d = at² <> h = gt²

Jatuh bebas dapat dikombinasikan dengan dorongan awal. Dalam hal ini kedua gerakan ditambahkan, mengikuti rumus gerakan dipercepat seragam:

MUA <> JATUH GRATIS
Kecepatan akhir:
V_F= v_atau + (a * t) <> v_F= v_atau + (g * t)
Cuaca:
t = (v_F - v_atau) / a <> t = (v_F- v_atau) / g
Mengubah:
d = v_ataut + (½ at²) <> h = v_ataut + (½ gt²)

Satuan konvensional untuk setiap elemen adalah:

g = m / s²
v_atau = m / s
v_F = m / s
h = m
t = s

Selain itu, grafik dapat dibangun dari masing-masing variabel. Grafik waktu dan percepatan akan berupa garis lurus progresif pada bidang kartesius, sedangkan grafik jarak akan melengkung.

Contoh soal jatuh bebas:

Soal 1: Hitunglah kelajuan akhir suatu benda yang jatuh bebas, yang dimulai dari keadaan diam dan jatuh selama 5,5 detik. Bangun grafik.

V_atau = 0

g = 9,81 m / s2

t = 5,5 s

Rumus v_F= g * t = 9,81 * 5,5 = 53,955 m / s

Soal 2: Hitung kecepatan akhir suatu benda yang jatuh bebas, dengan impuls awal 11 m/s dan jatuh selama 7,3 detik. Bangun grafik.

V_atau = 11

g = 9,81 m / s2

t = 7,3 s

Rumus = v_atau + (g * t) = 11 + (9,81 * 7,3) = 82,54 m / s

Soal 3: Hitung ketinggian dari mana sebuah benda jatuh bebas dilempar, membutuhkan waktu 6,5 detik untuk mencapai tanah. Bangun grafik.

V_atau = 0

g = 9,81 m / s2

t = 6,5 s

rumus = h = gt² = .5* (9.81*6.5²) = .5 * 414,05 = 207.025 m

Masalah 4: Hitung ketinggian dari mana sebuah benda jatuh bebas dilemparkan, dengan kecepatan awal 10 m / s, yang membutuhkan waktu 4,5 detik untuk mencapai tanah. Bangun grafik.

V_atau = 10

g = 9,81 m / s2

t = 4,5 s

Rumus = h = v_ataut + (½ gt²) = (10*4.5) + (.5*[9.8*4.5²]) = 45 + .5* (9.81*6.5²) = 45 + (.5 * 198.45) = 45 + 99.225 = 144.225 m