Rumus Gerak Vertikal ke Atas dan Contoh Soal

Diposting pada

Rumus Gerak Vertikal ke Atas dan Contoh Soal – Sebagai siswa tentu kita sudah paham apa itu gerak vertikal. Vertikal bisa diartikal sebagai gerak lurus dari atas ke bawah begitu juga sebalinya. Ada banyak sekali contoh gerak tersebut dalam konteks kehidupan sehari-hari. Contohnya saat kalian melempar bola ke atas secara lurus dan akhirnya jatuh ke bawah karena gravitasi.

Tapi taukah anda bahwa gerak satu ini bisa dihitung menggunakan rumus khusus? Dalam pembelajaran fisika rumus gerak vertika sudah mulai diajarkan bahkan semenjak masih SMP. Materi tersebut dianggap penting karena sering menjadi butir soal ujian. Faktanya, beberapa siswa bahkan mengeluh kesulitan menghitung soal gerak vertikal karena tidak hafal rumusnya.

Materi gerak vertikal pada dasarnya masuk dalam mata pelajaran fisika. Dalam materi gerak vertikal ke atas biasanya mencakup beberapa pembahasan. Pembahasan ini mencakup pengertian gerak vertikal ke atas, rumus gerak vertikal ke atas, ciri ciri gerak vertikal ke atas dan contoh soal gerak vertikal ke atas.

Rumus Gerak Vertikal ke Atas dan Contoh Soal
Ilustrasi Gerak Vertikal ke Atas

Kita dapat menemukan contoh gerak vertikal ke atas pada pelemparan kelereng ke atas hingga gerakannya berhenti pada ketinggian maksimum sesaat sebelum gerakan kelerengnya pada akhirnya jatuh secara bebas. Benda yang bergerak secara realita memiliki perhitungan yang menyebabkan gaya gesekan dengan udara tertentu sehingga arah dan kecepatan gerak bendanya dapat terpengaruh. Namun kita juga dapat mengabaikan nilai gesekan udaranya jika besarnya sangat kecil demi keperluan praktis.

Rumus Gerak Vertikal ke Atas dan Contoh Soal

Pada dasarnya gerak vertikal ke atas memiliki persamaan yang sama dengan persamaan GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan). Akan tetapi rumus yang digunakan berbeda dengan GLBB. Lalu bagaimana ciri ciri gerak vertikal ke atas itu? Bagaimana cara menghitung gerak vertikal ke atas itu? Apa pengertian gerak vertikal ke atas? Pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus gerak vertikal ke atas dan contoh soal gerak vertikal ke atas.

Pada umumnya materi gerak vertikal ke atas berhubungan dengan materi gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dan gerak jatuh bebas. Dalam gerak vertikal ke atas ini terdapat kecepatan awal yang dimiliki. Apabila bendanya semakin meninggi, maka benda tersebut akan melambat. Benda tersebut akan berhenti sesaat dan jatuh ke bawah apabila telah mencapai ketinggian maksimum. Contohnya bola yang dilempar seorang anak ke arah atas, maka bola itu akan jatuh ke tangan anak tersebut setelah mencapai ketinggian tertentu.

Baca juga : Pengertian Gelombang Cahaya, Rumus, Sifat dan Contoh Soal

Seperti yang telah kita ketahui bahwa pengertian gerak vertikal ke atas adalah gerak benda dengan kecepatan awal tertentu (v0) yang dilemparkan ke arah vertikal atas sampai kembali turun dengan percepatan g. Dikarenakan gerak bendanya ke arah atas, maka benda tersebut mengalami perlambatan karena melawan gravitasi.

Nilai percepatan benda akan negatif karena arahnya berlawanan dengan percepatan pada gravitasi bumi. Namun benda tersebut akan memiliki kecepatan sama dengan nol apabila mencapai ketinggian maksimum. Di bawah ini terdapat penjelasan mengenai ciri ciri gerak vertikal ke atas, rumus gerak vertikal ke atas dan contoh soal gerak vertikal ke atas yaitu diantaranya:

Ciri Ciri Gerak Vertikal ke Atas

Gerak vertikal ke atas memiliki ciri ciri di dalamnya. Adapun ciri ciri pada gerak vertikal ke atas yaitu meliputi:

  • Gerakan benda ke arah vertikal melalui lintasan berbentuk garis lurus.
  • Gerakan benda bermula dari titik paling rendah menuju titik paling tinggi.
  • Kecepatan benda semakin menurun atau secara teratur berubah.
  • Dalam ketinggian maksimum kecepatan benda di titik paling tinggi sama dengan nol.
  • Benda mengalami pelambatan, dimana a = -g.

Rumus Gerak Vertikal ke Atas

Setelah menjelaskan tentang pengertian gerak vertikal ke atas dan ciri ciri gerak vertikal ke atas tersebut. Kemudian saya akan membagikan beberapa rumus pada materi gerak vertikal ke atas ini. Adapun rumusnya yaitu:

Vt = V0 – g . t
Vt² = V0² – 2 . g . h
h = Vo . t – ½ g . t²

Keterangan:
Vt = Kecepatan setelah t detik (m/s)
V0 = Kecepatan awal (m/s)
t = Waktu (s)
g = Gaya gravitasi (m/s²)
h = Ketinggian (m)

Baca juga : Rumus Pemuaian Zat Padat dan Contoh Soalnya

Pada rumus gerak vertikal ke atas terdapat kecepaan benda di titik tertinggi yang sama dengan nol. Untuk itu di titik tertinggi ini berlaku persamaan gerak vertikal ke atas lainnya yaitu:

t naik = v0 / g
h maks = v0² / 2g

Keterangan:
t naik = Selang waktu di titik pelemparan sampai titik tertinggi (s)
v0 = Kecepatan awal (m/s)
g = Percepatan gravitasi (m/s²)
h maks = Jarak yang ditempuh sampai titik paling tinggi (m)

Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas

Selain penjelasan mengenai pengertian gerak vertikal ke atas, rumus materi gerak vertikal ke atas dan ciri ciri gerak vertikal ke atas tersebut. Adapula contoh soal terkait rumus pada gerak vertikal ke atas ini. Adapun contoh soal dan pembahasannya yaitu:

1. Diketahui sebuah bola di lemparkan oleh Adi ke arah atas dengan kecepatan 14 m/s. Tentukan ketinggian yang dapat dicapai bola dan waktu bola untuk mencapai ketinggian maksimum tersebut?

Pembahasan.
Diketahui : v0 = 14 m/s; g = 10 m/s²
Ditanyakan : h dan t maks = ?
Jawab :
Contoh soal gerak vertikal ke atas tersebut dapat diselesaikan dengan rumus tertentu. Adapun rumus gerak vertikal ke atas yang digunakan yaitu:
t maks = v0 / g
= 14 / 10
= 1,4 sekon

Kemudian,
h = v0t – ½ gt²
= 14 × 1,4 – ½ × 10 × (1,4)²
= 19,6 – 9,8
= 9,8 meter
Jadi ketinggian yang dapat dicapai bola dan waktu bola untuk mencapai ketinggian maksimum tersebut ialah 9,8 meter dan 1,4 sekon.

2. Kecepatan awal batu yang dilemparkan vertikal ke atas ialah 22 m/s. Apabila nilai g = 10 m/s², maka tentukan ketinggian maksimum batu tersebut?

Pembahasan.
Diketahui : v0 = 22 m/s; g = 10 m/s²
Ditanyakan : h maks = ?
Jawab :
Nilai Vt pada ketinggian maksimum ialah nol. Maka ketinggian maksimum dapat dicari menggunakan rumus seperti berikut:
Vt² = V0² – 2 . g . h
0 = 22² – 2 . 10. h
0 = 484 – 20h
20h = 484
h = 484 / 20
h = 24,2 m
Jadi ketinggian maksimum batu tersebut ialah 24,2 m.

Sekian penjelasan mengenai rumus gerak vertikal ke atas dan contoh soal gerak vertikal ke atas. Pengertian gerak vertikal ke atas ialah gerak benda dengan kecepatan awal tertentu (v0) yang dilemparkan ke arah vertikal atas sampai kembali turun dengan percepatan g. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah membaca materi gerak vertikal ke atas tersebut.