ID

Kalkulator gerak jatuh bebas: waktu jatuh, kecepatan dan gerak parabola

Kalkulator gerak jatuh bebas – singkatnya: benda yang dijatuhkan dari ketinggian h tanpa hambatan udara jatuh selama t = √(2h/g) detik dan menyentuh tanah dengan v = √(2gh). Dari 20 m hasilnya 2,02 s dan 19,8 m/s (71 km/jam). Pilih kasus di bawah; langkah penyelesaian dan tabel gerak langsung tampil.

Contoh: Apa yang diketahui: Ketinggian → waktu jatuh dan kecepatan · Ketinggian h 20 m · Benda langit: Bumi (9,806 65 m/s²) → Hasil: Waktu jatuh 2,02 s · kecepatan akhir 19,81 m/s (71,3 km/jam). Sumber: CODATA, NIST CODATA – standard acceleration of gravity g_n = 9.806 65 m/s² (exact). Diperbarui: .

m
Kotak Alat SayaInput Anda hanya disimpan di browser ini.

Hasil

Hasil
Waktu jatuh 2,02 s · kecepatan akhir 19,81 m/s (71,3 km/jam)
Semua nilai
BesaranNilai
Waktu jatuh2,02 s
Ketinggian20 m
Kecepatan akhir19,81 m/s = 71,3 km/h
Percepatan gravitasi g9,80665 m/s²
Langkah penyelesaian
  • Percepatan gravitasi, Bumi (gravitasi standar): g = 9,80665 m/s²
  • Waktu jatuh: t = √(2h / g) = √(2 · 20 m / 9,80665 m/s²) = 2,02 s
  • Kecepatan: v = g · t = 9,80665 m/s² · 2,02 s = 19,81 m/s = 71,3 km/jam
Gerak terhadap waktu
t (s)Tinggi (m)v (m/s)
0200
0,2519,692,45
0,518,774,9
0,7517,247,35
115,19,81
1,2512,3412,26
1,58,9714,71
1,754,9817,16
20,3919,61
2,02−019,81

Cara menghitung

Rumus gerak jatuh bebas

Pada gerak jatuh bebas (GJB), benda mulai dari diam lalu dipercepat beraturan oleh g. Nilai standar di Bumi adalah g = 9,806 65 m/s² (nilai tetap menurut definisi, NIST/CODATA); dalam soal sekolah biasanya dipakai g = 10 m/s² atau 9,8 m/s².

Massa tidak muncul dalam rumus: tanpa udara, palu dan bulu jatuh bersamaan, seperti diperagakan astronaut David Scott di Bulan (Apollo 15, 1971).

Contoh: jatuh dari 20 m

  1. t = √(2 · 20 m / 9,806 65 m/s²) = √4,079 s² ≈ 2,02 s
  2. v = 9,806 65 m/s² · 2,02 s ≈ 19,8 m/s = 71,3 km/jam

Gerak parabola dan gerak horizontal

Kecepatan awal v₀ diuraikan menjadi komponen mendatar vₓ = v₀ · cos α yang tetap, dan komponen vertikal v_y = v₀ · sin α yang diperlambat gravitasi. Lintasannya berbentuk parabola:

Contoh: 20 m/s dengan sudut 45° dari tanah menghasilkan jarak 40,8 m dan tinggi maksimum 10,2 m.

Batasan

Hambatan udara diabaikan. Untuk benda padat dan ringkas pada jarak pendek hasilnya cukup tepat; pada kecepatan tinggi, benda ringan, atau terjun payung kecepatan nyata jauh lebih kecil. Nilai benda langit lain berasal dari Planetary Fact Sheet NASA.

Pertanyaan umum

Apa rumus waktu gerak jatuh bebas?

t = √(2h / g). Dari 10 m: t = √(2 · 10 / 9,8) ≈ 1,43 s (dengan g = 10 m/s² ≈ 1,41 s).

Bagaimana menghitung kecepatan benda jatuh bebas?

v = g · t jika waktu diketahui, atau v = √(2 · g · h) dari ketinggian. Dari 20 m: √(2 · 9,8 · 20) ≈ 19,8 m/s, sekitar 71 km/jam.

Bagaimana mencari ketinggian dari waktu jatuh?

h = ½ · g · t². Batu yang jatuh 3 s ke dalam sumur menempuh ½ · 9,8 · 9 ≈ 44 m (tanpa dikurangi waktu rambat suara).

Apakah benda yang lebih berat jatuh lebih cepat?

Di ruang hampa tidak: massa saling meniadakan dalam rumus. Di udara, benda ringan dan lebar jatuh lebih lambat karena hambatan udara besar dibanding beratnya.

Apa beda gerak jatuh bebas dan gerak vertikal ke bawah?

Pada gerak jatuh bebas kecepatan awalnya nol. Pada gerak vertikal ke bawah benda dilempar dengan kecepatan awal; di kalkulator ini pilih mode gerak parabola dengan sudut −90° dan ketinggian awal.

Sumber dan dasar hukum

Diperbarui:

Alat terkait