GERAK LURUS

Titik Acuan, Posisi, Gerak, dan Lintasan Benda

| |

Titik acuan meruapakn titik dimulainya suatu pengukuran atau suatu titik yang menjadi standar perhitungan terhadap benda yang akan ditinjau. Misalkan jarak papan tulis adalah 2 meter dari pintu. Dengan demikian, yang menjadi titik acuannya adalah pintu dan yang ditinjaunya adalah papan tulis. Akan menjadi rancu apabila kita tidak menyebutkan suatu acuan, misalnya jarak papan tulis itu adalah 2 meter. Jarak papan tulis itu diukur dari mana. Membingungkan bukan?

Posisi adalah letak suatu benda pada suatu waktu tertentu terhadap suatu acuan tertentu.

Misalkan titik acuan pada garis bilangan berikut ini adalah titik O. Maka kita dapat menyatakan posisi titik - titik lainnya dengan menggunakan tanda positif untuk yang disebelah kanan titik acuan dan tanda negatif di sebelah kiri titik acuan. Contoh: posisi A adalah +2 dan posisi D adalah -4.

 Sedangkan bila titik C sebagai titik acuan, maka posisi A adalah +5 dan posisi D adalah -1. 

Gerak benda adalah perubahan posisi dari suatu benda pada waktu tertentu terhadap titik acuan tertentu. Suatu benda dapat dikatakan bergerak apabila posisi benda senantiasa berubah terhadap suatu acuan tertentu. 

Misalkan dua orang siswa pergi dari sekolah dengan menggunakan sepeda. Maka dua orang siswa tersebut dapat dikatakan bergerak terhadap sekolah karena terjadi perubahan posisi kedua orang tersebut terhadap titik acuan (sekolah). Tetapi apabila yang menjadi titik acuannya adalah sepeda, maka kedua siswa tersebut dikatakan tidak bergerak terhadap sepeda karena tidak terjadi perubahan posisi terhadap titik acuan (sepeda). Dengan demikian gerak benda ini bersifat relatif tergantung titik acuan yang dipakai.

Lintasan Gerak Benda adalah titik - titik posisi yang dilalui oleh suatu benda yang bergerak. Lintasan gerak benda ini dapat berbentuk lurus, parabola, ataupun berbelok.

GERAK JATUH BEBAS (FREE FALL)

| |

 Free Fall dalam bahasa kita kenal adalah gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas??? apakah itu? hmmmmmmm......... kita liat dulu deh ilustrasi berikut ini.

 

Nah,, perhatikan gambar di atas!!! Disana ada gambar bola kecil dan gajah jatuh dari suatu tempat yang memiliki ketinggian h... Whuuaaahhh..... ga kebayang pas jatohnya gajah,, ckckckck... pasti bikin bumi bergetarrrrasanya.... hehehe..... Eits tapi perhatikan,, pada gambar keduanya tidak ada hal apapun yang mendorong atopun sesuatu yang bikin dia jatoh... Lalu?

Yupz,, kedua benda itu menunjukkan klo dia bergerak dengan jatuh bebas... Why?? Because... kedua benda itu jatuh bebas alias tidak ada suatu benda atau apapun yang memaksa dia jatuh ke bawah selain gaya gravitasi bumi.. Hmmm....... dengan kata lain juga,, benda yang jatuh tanpa diberi kecepatan awal padanya dari suatu ketinggian tertentu dinamakan jatuh bebas.  Dia jatuh karena bumi ini memiliki gaya gravitasi yang mampu menarik benda-benda yang ada di seluruh bumi agar tetap berada di permukaan bumi. Makanya kita semua bisa jatoh dan tentunya arahnya menuju pusat bumi (selama masih berada pada medan gravitasi bumi).

Baiklah kawan - kawan, pertama kita akan membahas dulu dari penyebab benda tersebut bergerak.Satu hal yang harus kita perhatikan ketika dalam pembahasan kita adalah kita akan mengabaikan gaya gesek udara. Ya.. tiada tujuan lain..selain biar gampang. Untuk  gaya gesek udara yang tidak diabaikan kita akan pelajari nanti.

Kawan - kawan masih inget ngga dengan gerak lurus berubah beraturan... Sebenarnya gerak jatuh bebas ini sama saja dengan prinsip gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Hanya saja pada gerak jatuh bebas arah geraknya vertikal (dari atas ke bawah). Karena benda dibiarkan jatuh begitu saja, maka tidak ada kecepatan awal yang bekerja pada benda. Maka, yang mempengaruhi benda bergerak ke bawah adalah karena percepatan gravitasi (g = 9,8 m/s^2). Artinya, dalam satu sekon benda mengalami perubahan kecepatan sebesar 9,8 m/s.  

Free fall describes any motion of a body where gravity is the only or dominant force acting upon it, at least initially. Since this definition does not specify velocity, it also applies to objects initially moving upward. Although strictly the definition excludes motion of an object subjected to other forces such as aerodynamic drag, in nontechnical usage falling through an atmosphere without a deployed parachute or lifting device is also referred to as free fall.

Nah karena kecepatan awalnya sama dengan nol,, jadi benda itu termasuk gerak jatuh bebas. Sehingga persamaanya adalah:

apabila kita ingin mengetahui selang waktu benda sampai ke lantai:

Kecepatan benda sesaat sebelum menyentuh lantai:







Kalau masih penasaran coba saja lakukan percobaan sederhana berikut:

Alat yang diperluka:

1. Sebuah buku, penghapus, bola, atau apa saja yang bisa dijatuhkan.. asal jangan piring, gelas, laptop, dsb yang membahayakan.. he he

2. Penggaris (alat ukur panjang)

3. Stopwatch

Langkah Percobaan

1. Ambilah benda yang akan kita jatuhkan (kita ambil contoh penghapus).

2. Tentukan ketinggian dari lantai dimana penghapus itu akan kita jatuhkan.

3. Setelah ketinggiannya ditentukan, jatuhkan penghapus itu dari tempat yang telah ditentukan tadi. Ingat bahwa benda harus jatuh bebas jadi tidak boleh ada dorongan dari tangan kita, biarkan benda itu jatuh dengan bebas)

4. Bersamaan dengan kita menjatuhkan penghapus, nyalakan stopwatch sebagai dimulainya penghitungan waktu.

5. Matikan stopwatch saat penghapus tepat menyentuh lantai. Bacalah hasil pengukuran pada stopwatch tersebut.

6. Bandingkan hasil experiment kita tadi dengan hasil perhitungan dengan rumus. Berikan kesimpulan anda.

7. Supaya lebih yakin lakukanlah percobaan tersebut beberapa kali.

Walaupun percobaan kita sangat sederhana tapi mudah-mudahan menjadi dasar bagi perkembangan ilmu pengetahuan di negera kita. Mulailah dari hal yang kecil. Seorang ilmuwan terkemuka Sir Isaac Newton menemukan Hukum Gravitasi universal terinspirasi dari aple yang jatuh bebas dari pohonya.