Gerak Jatuh Bebas

Gerak Jatuh Bebas adalah gerah jatuh benda arah vertical dari ketinggian h tertentu tanpa kecepatan awal  (v0=0), jadi gerak benda hanya dipengaruhi oleh gravitasi bumi (g) .

rumus umum

Secara umum gerak yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi memiliki bentuk:

  • y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \

Karena Gerak Jatuh Bebas

  • h = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \

di mana arti-arti lambang dan satuannya dalam SI adalah
t adalah waktu (s)
y adalah posisi pada saat t (m)
v0 adalah kecepatan awal (m/s)
g adalah percepatan gravitasi (m/s2)

Jika jatuh bebas di dekat permukaan bumi maka benda mengalami percepatan gravitasi bumi konstan sebesar 9,8 m/s2 dan arah percepatan gravitasi menuju pusat bumi (tegak lurus menuju permukaan bumi). Untuk mempermudah perhitungan. g dibulatkan menjadi 10 m/s2.

  1. Terdapat tiga situasi yang berbeda, antara lain :
    Benda bergerak vertikal ke bawah tanpa kecepatan awal (tidak ada vo). Misalnya buah jatuh dari pohon setelah terlepas dari tangkainya. Arah gerakan selalu ke bawah  dan benda mengalami percepatan karenanya percepatan gravitasi (g) selalu positif. Dalam buku fisika tertentu disebut gerak jatuh bebas
  2. Benda bergerak vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu (ada vo). Misalnya batu yang dilempar vertikal ke bawah. Arah gerakan selalu ke bawah dan benda mengalami percepatan karenanya g selalu positif. Dalam buku fisika tertentu disebut gerak vertikal ke bawah.
  3. Benda bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Setelah mencapai ketinggian maksimum, benda bergerak kembali ke bawah. Misalnya anda melempar kelereng vertikal ke atas lalu menangkapnya lagi ketika kelereng bergerak ke bawah. Ketika bergerak ke atas, benda mengalami perlambatan (g negatif), ketika bergerak ke bawah, benda mengalami percepatan (g positif). Dalam buku fisika tertentu disebut gerak vertikal ke atas.
    Perlu diketahui bahwa jika benda mengalami salah satu dari ketiga kondisi di atas maka benda tersebut dikatakan bergerak jatuh bebas.

praktikum.

Alat yang digunakan saat praktikum:
jatuh-bebas

  • morse key
  • scaler counter
  • bolalogam
  • penempel magnet
  • tiang berskala
  • batang penyangga

Pada saat praktik dibuatlah 4 kejadian dimana setiap kejadian memiliki tinggi yang berbeda-beda. Disetiap ketinggian tersebut diambil 5 kali percobaan dengan masa beban yang sama. Pada peraktikum kali ini akan membuktikan percepatan grafitasi setempat menggunakan tabel gerresi linear, dimana persamannya :

y=b.x   :   h=1/2.g.t^2

 

dimana g merupakan percepatan gravitasi bumi y = h adalah lintasan yang ditempuh benda pada arah
vertical (diukur dari posisi benda mula-mula) dan t adalah waktu yang dibutuhkan benda
untuk menempuh lintasannya.

jatuh-bebas

Gerak Osilasi

Gerak Osilasi adalah gerak berulang-ulang, seperti maju-mundur, atas-bawah, kanan-kiri yang berulag. Gerak osilasi dapat dujumpai pada banyak sistem fisika, antara lain sistem pegas, bandul fisis, bandul matematis. Secara umum benda yang berosilasi dapat dinyatakan dengan persamaan “θ(t)=Acos(ω+φ)”, dengan θ(t) aladah simpangan setiap saat, A adalah amplitudo, ω adalah frekuensi sudut, dan φ adalah tetapan fasa.

Gerak osilasi dibagi menjadi 2

  • Osilasi harmonik sederhana
    adalah gerak bolak-balik yang terjadi di sekitar titi kesetimbangan. Mungkin kita akan sering menyebutnya dengan getaran. Contoh dari osilasi harmonik sederhana adalah bandul yang diayunkan.
  • Osilasi harmonik teredam
    adalah osilasi yang seiring berjalannya waktu akan berhenti karena adanya redaman, seperti gaya gesek udara, gaya ayun yang semakin kecil, dll.

Pada percobaan osilasi digunakan bandul fisis, bandul fisis digunakan untuk menggambarkan gerakan berayun dari bandul yang disebabkan oleh gravitasi. Dengan menarik pemberat dan melepaskan, itu akan berayun bolak-balik karena tarikan gravitasi dan tegangan di sepanjang tali, kawat, atau tiang yang sudah di rancang yang menggantungkan berat.bandul fisispenyebab utama osilasi pada bandul dikarenakan adanya gaya terhadap poros putar sebesar “t0=-Mgrsinθ”. dengan g adalah percepatan gravitasi, dan r adalah jarak titik pusat massa bandul. Disisi lain, bandul sebagai benda pejal juga akan berlaku persamaan dinamaika gerak rotasi yang berbentuk “t0=I0∝=i=I0x(d^2/dt^2)”. dengan ∝ adalah percepatan sudut bandul, dan I0 adalah momentum inersia bandul terhadap O

pada praktek dibuatlah 3 kejadian dimana setiap kejadian memiliki panjang tali berbeda-beda. Disetiap kejadian diambil 3kali percobaan dengan sudut dan masa beban yang sama, 1 kali percobaan = 5 periode, untuk mencari percepatan gravitasi.

y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \

Pengerjaan secara manual :

 

y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \
y = v_0 \cdot t + \frac12 g t^2 \