Gerak vertikal adalah sebuah konsep penting dalam fisika yang dipelajari di kelas 10. Ini adalah gerakan benda yang arahnya tegak lurus, dan dibagi menjadi dua jenis: gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah. Bayangkan saat kamu bermain bola bekel di masa kecil, atau saat kamu bermain tenis atau basket. Semua aktivitas ini melibatkan konsep gerak vertikal.
Gerak vertikal ke atas terjadi ketika sebuah benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Saat benda bergerak naik, kecepatannya akan berkurang karena pengaruh gravitasi. Pada titik tertinggi, kecepatan benda akan menjadi nol sebelum akhirnya benda jatuh kembali ke bumi.
Gerak vertikal ke bawah terjadi ketika sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Saat benda jatuh, kecepatannya akan meningkat karena pengaruh gravitasi.
Untuk memahami gerak vertikal, kita perlu memahami rumus-rumus yang terkait. Rumus-rumus ini membantu kita menghitung berbagai besaran seperti kecepatan, waktu, dan ketinggian.
Salah satu rumus penting dalam gerak vertikal adalah rumus kecepatan akhir (Vt). Rumus ini menyatakan bahwa kecepatan akhir (Vt) sama dengan kecepatan awal (V0) dikurangi percepatan gravitasi (g) dikalikan waktu (t).
Rumus lainnya adalah rumus ketinggian (h). Rumus ini menyatakan bahwa ketinggian (h) sama dengan kecepatan awal (V0) dikalikan waktu (t) dikurangi setengah percepatan gravitasi (g) dikalikan kuadrat waktu (t²).
Rumus terakhir adalah rumus kecepatan akhir kuadrat (Vt²). Rumus ini menyatakan bahwa kecepatan akhir kuadrat (Vt²) sama dengan kecepatan awal kuadrat (V0²) dikurangi dua kali percepatan gravitasi (g) dikalikan ketinggian (h).
Dengan memahami rumus-rumus ini, kita dapat menganalisis dan menyelesaikan berbagai soal terkait gerak vertikal. Misalnya, kita dapat menghitung waktu yang dibutuhkan sebuah benda untuk mencapai ketinggian maksimum atau menghitung ketinggian yang dicapai oleh sebuah benda yang dilempar ke atas.
Ringkasan
- Gerak vertikal adalah gerakan benda yang arahnya tegak lurus, dibagi menjadi gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah.
- Gerak vertikal ke atas terjadi ketika benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal, kecepatannya berkurang karena gravitasi, dan mencapai kecepatan nol pada titik tertinggi sebelum jatuh.
- Gerak vertikal ke bawah terjadi ketika benda dijatuhkan dari ketinggian, kecepatannya meningkat karena gravitasi.
Kosakata
konsep noun
Ide atau gagasan dasar yang digunakan untuk menjelaskan sesuatu.
Contoh kalimat: : Konsep demokrasi adalah dasar dari sistem pemerintahan di Indonesia.
tegak adjective
Berada dalam posisi vertikal, lurus ke atas.
Contoh kalimat: : Pohon itu tumbuh tegak di tengah lapangan.
gravitasi noun
Gaya tarik menarik antara benda-benda yang memiliki massa.
Contoh kalimat: : Gravitasi bumi menarik semua benda ke bawah.
rumus noun
Persamaan matematika yang menyatakan hubungan antara variabel-variabel.
Contoh kalimat: : Rumus luas persegi panjang adalah panjang dikalikan lebar.
kuadrat noun
Hasil perkalian suatu bilangan dengan dirinya sendiri.
Contoh kalimat: : Kuadrat dari 5 adalah 25.
Soal Pilihan Ganda
1. Berdasarkan teks, apa yang terjadi pada kecepatan benda saat bergerak ke atas dalam gerak vertikal?
A) Kecepatan benda akan tetap konstan.
B) Kecepatan benda akan meningkat karena pengaruh gravitasi.
C) Kecepatan benda akan berkurang karena pengaruh gravitasi.
D) Kecepatan benda akan berubah secara acak.
Jawaban: C) Kecepatan benda akan berkurang karena pengaruh gravitasi.
2. Manakah dari rumus berikut yang digunakan untuk menghitung kecepatan akhir (Vt) dalam gerak vertikal?
A) Vt = V0 + gt
B) Vt = V0 – gt
C) Vt = V0 + 2gh
D) Vt = V0 – 2gh
Jawaban: B) Vt = V0 - gt
3. Apa yang dimaksud dengan gerak vertikal ke bawah?
A) Gerak benda yang arahnya tegak lurus ke atas.
B) Gerak benda yang arahnya tegak lurus ke bawah.
C) Gerak benda yang arahnya horizontal.
D) Gerak benda yang arahnya diagonal.
Jawaban: B) Gerak benda yang arahnya tegak lurus ke bawah.
4. Berdasarkan teks, apa yang terjadi pada kecepatan benda saat mencapai titik tertinggi dalam gerak vertikal ke atas?
A) Kecepatan benda akan tetap konstan.
B) Kecepatan benda akan meningkat.
C) Kecepatan benda akan berkurang.
D) Kecepatan benda akan menjadi nol.
Jawaban: D) Kecepatan benda akan menjadi nol.
5. Manakah dari contoh berikut yang TIDAK termasuk dalam contoh gerak vertikal yang disebutkan dalam teks?
A) Memasukkan bola ke keranjang dalam permainan basket.
B) Melempar bola bekel ke atas.
C) Menendang bola sepak.
D) Memukul bola tenis.
Jawaban: C) Menendang bola sepak.
Isian Singkat
1. Jelaskan bagaimana gravitasi memengaruhi kecepatan benda dalam gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah.
Jawaban: Dalam gerak vertikal ke atas, gravitasi memperlambat kecepatan benda, menyebabkannya mencapai titik tertinggi sebelum akhirnya jatuh kembali ke bumi. Sebaliknya, dalam gerak vertikal ke bawah, gravitasi mempercepat kecepatan benda, menyebabkannya jatuh lebih cepat seiring waktu.
2. Apa tujuan utama dari rumus-rumus yang dijelaskan dalam teks terkait gerak vertikal?
Jawaban: Tujuan utama dari rumus-rumus tersebut adalah untuk memungkinkan kita menghitung besaran-besaran penting seperti kecepatan, waktu, dan ketinggian dalam gerak vertikal, sehingga kita dapat menganalisis dan menyelesaikan berbagai masalah yang berkaitan dengan gerakan ini.
3. Berikan contoh bagaimana rumus-rumus gerak vertikal dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah dalam kehidupan nyata.
Jawaban: Misalnya, kita dapat menggunakan rumus-rumus tersebut untuk menghitung waktu yang dibutuhkan bola basket untuk mencapai keranjang atau untuk menghitung ketinggian yang dicapai oleh sebuah roket saat diluncurkan.
4. Jelaskan bagaimana rumus ketinggian (h) dalam gerak vertikal membantu kita memahami hubungan antara kecepatan awal, waktu, dan ketinggian benda.
Jawaban: Rumus ketinggian (h) dalam gerak vertikal menunjukkan bahwa ketinggian yang dicapai oleh benda dipengaruhi oleh kecepatan awal (V0) dan waktu (t) yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian tersebut, serta percepatan gravitasi (g) yang bekerja pada benda. Rumus ini membantu kita memahami bahwa semakin besar kecepatan awal, semakin tinggi benda akan mencapai, dan semakin lama waktu yang dibutuhkan, semakin tinggi pula ketinggian yang dicapai, dengan mempertimbangkan pengaruh gravitasi.
5. Berdasarkan teks, apa yang membedakan gerak vertikal ke atas dan gerak vertikal ke bawah dalam hal perubahan kecepatan?
Jawaban: Gerak vertikal ke atas ditandai dengan penurunan kecepatan benda karena pengaruh gravitasi, sedangkan gerak vertikal ke bawah ditandai dengan peningkatan kecepatan benda karena pengaruh gravitasi. Hal ini disebabkan oleh arah percepatan gravitasi yang berlawanan dengan arah gerak benda dalam gerak vertikal ke atas, dan searah dengan arah gerak benda dalam gerak vertikal ke bawah.