तुगास इ कद बसरन दान सतुं ( दिमेंसी)

GERAK JATUH BEBAS

GERAK JATUH BEBAS

1. Jatuh Bebas

Bila dua batu yang berbeda beratnya dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian yang sama dalam waktu yang sama, batu manakah yang sampai di tanah duluan?

Peristiwa di atas dalam Fisika disebut sebagai jatuh bebas, yakni gerak lurus berubah beraturan pada lintasan vertikal. Ciri khasnya adalah benda jatuh tanpa kecepatan awal (vo = nol). Semakin ke bawah gerak benda semakin cepat.


Gambar 3.1: Dua batu yang dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan dalam
waktu yang sama.

Percepatan yang dialami oleh setiap benda jatuh bebas selalu sama, yakni sama dengan percepatan gravitasi bumi (tentang percepatan gravitasi bumi akan Anda pelajari pada modul ke 3).

Pada modul ini, cukup Anda ketahui bahwa percepatan gravitasi bumi itu besarnya g = 9,8 dan sering dibulatkan menjadi 10 .

Gambar 3.2.
Benda jatuh bebas mengalami percepatan yang besarnya sama dengan percepatan gravitasi.

Pada jatuh bebas ketiga persamaan GLBB dipercepat yang kita bicarakan pada kegiatan sebelumnya tetap berlaku, hanya saja vo kita hilangkan dari persamaan karena harganya nol dan lambang s pada persamaan-persamaan tersebut kita ganti dengan h yang menyatakan ketinggian dan a kita ganti dengan g.

Jadi, ketiga persamaan itu sekarang adalah:
Persamaan-persamaan jatuh bebas

Keterangan:

g = percepatan gravitasi ()
h = ketinggian benda (m)
t = waktu (s)
vt = kecepatan pada saat t (m/s)

Perhatikan persamaan jatuh bebas yang kedua.

Bila ruas kiri dan kanan sama-sama kita kalikan dengan 2, kita dapatkan:



atau



sehingga,
Persamaan waktu jatuh benda jatuh bebas

Dari persamaan waktu jatuh, terlihat bahwa waktu jatuh benda bebas hanya dipengaruhi oleh dua faktor yaitu h = ketinggian dan g = percepatan gravitasi bumi. Jadi berat dari besaran-besaran lain tidak mempengaruhi waktu jatuh.
Artinya meskipun berbeda beratnya, dua benda yang jatuh dari ketinggian yang sama di tempat yang sama akan jatuh dalam waktu yang bersamaan.

Dalam kehidupan kita sehari-hari mungkin kejadiannya lain. Benda yang berbeda beratnya, akan jatuh dalam waktu yang tidak bersamaan. Hal ini dapat terjadi karena adanya gesekan udara. Percobaan di dalam tabung hampa udara membuktikan bahwa sehelai bulu ayam dan satu buah koin jatuh dalam waktu bersamaan.


Gambar 3.3: Bulu ayam dan koin di
tabung hampa udara.

Contoh:
1.

Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 , tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)

Penyelesaian:
Karena gesekan udara diabaikan (umumnya memang demikian), maka gerak kedua batu memenuhi persamaan waktu jatuh gerak jatuh bebas.
Untuk batu pertama,
h1 = h2 = 20 m,
m1 = 0,5 kg
m2 = 5 kg
g = 10

t1 = ? dan t2 = ?








= 2 sekon

Untuk batu kedua,


h1 = h2 = 20m, sehingga t2 = t1 = 2 sekon


Jadi, benda-benda yang jatuh bebas dari ketinggian yang sama di tempat yang sama (= percepatan gravitasinya sama) akan jatuh dalam waktu yang sama.


Kegiatan Laboratorium

Cobalah Anda lakukan eksperimen bersama teman Anda. Carilah sebuah tempat di lingkungan Anda di mana Anda dapat menjatuhkan benda dengan leluasa. Semakin tinggi tempat itu dari tanah, akan semakin baik, misalnya sebuah menara. Suruh teman Anda menunggu di bawah menara. Sementara Anda di atas menara itu. Setelah teman Anda siap, jatuhkanlah sebuah benda (misalnya bola) ke bawah menara. Suruh teman Anda mencatat waktu jatuh benda dengan menggunakan stopwatch atau jam tangan digital.

Gambar 3.4:
Membandingkan waktu jatuh
berbagai benda.


Lakukan hal itu berulang-ulang dan untuk berbagai benda yang berbeda. Bandingkan waktu jatuh berbagai benda itu. Apakah berbeda?

Bila Anda lakukan percobaan ini dengan cermat, Anda pilih benda-benda yang pejal dan bulat (bukan papan, apalagi kertas), akan Anda dapatkan bahwa waktu jatuh semua benda itu akan sama.

Contoh:
2.

Seekor monyet menjatuhkan buah durian dari pohonnya (g = 10 ). Dari ketinggian berapa buah itu dijatuhkan bila dalam 1,5 s buah itu sampai di tanah? Berapa kecepatan durian itu, 1 s sejak dijatuhkan?


Gambar 3.5: Buah durian mengalami jatuh bebas.

Penyelesaian:
Kita gunakan persamaan kedua jatuh bebas untuk menghitung ketinggian. Jadi,


= 1/2 . 10 (1,5)
= 5 (2,25)
= 11,25 meter

Kita gunakan persamaan pertama untuk menghitung kecepatan. Jadi,
vt = g.t
= 10 . 1
= 10 m/s


Contoh:
3.

Berapakah kecepatan sebuah benda saat jatuh bebas dari ketinggian 5 m saat tepat tiba di tanah (anggap g = 10 )?

Penyelesaian:
Kita gunakan persamaan ketiga jatuh bebas.

vt


vt
= 2.g.h
= 2 . 10 . 5
= 100
= 10 m/s

Dengan beberapa contoh soal dan uraian singkat di atas, mudah-mudahan Anda dapat memahami peristiwa jatuh bebas. Ingatlah ketiga persamaan jatuh bebas di atas. Meskipun sederhana, persamaan ini sangat penting. Kelak di modul-modul berikut Anda pasti menggunakan persamaan-persamaan itu lagi.

BERHENTILAH MENGELUH ( SEBUAH CERITA MOTIVASI)

Coba renungkan penyampaian ini sebelum Anda mulai mengeluhkan berbagai hal yang terjadi dalam hidup Anda…
01]. Hari ini sebelum Anda mengatakan kata-kata yang tidak baik,
Pikirkan tentang seseorang yang tidak dapat berbicara sama sekali
02]. Sebelum Anda mengeluh tentang rasa dari makanan yang Anda santap,
Pikirkan tentang seseorang yang tidak punya apapun untuk dimakan.
03]. Sebelum Anda mengeluh tidak punya apa-apa
Pikirkan tentang seseorang yang meminta-minta di jalanan.
04]. Sebelum Anda mengeluh bahwa Anda buruk,
Pikirkan tentang seseorang yang berada pada tingkat yang terburuk di dalam hidupnya.
05]. Sebelum Anda mengeluh tentang suami atau istri Anda,
Pikirkan tentang seseorang yang memohon kepada Tuhan untuk diberikan teman hidup.
06]. Hari ini sebelum Anda mengeluh tentang hidup Anda,
Pikirkan tentang seseorang yang meninggal terlalu cepat.
07]. Sebelum Anda mengeluh tentang anak-anak Anda
Pikirkan tentang seseorang yang sangat ingin mempunyai anak tetapi dirinya mandul.
08]. Sebelum Anda mengeluh tentang rumah Anda yang kotor karena pembantu tidak mengerjakan tugasnya,
Pikirkan tentang orang-orang yang tinggal dijalanan.
09]. Sebelum Anda mengeluh tentang jauhnya Anda telah menyetir,
Pikirkan tentang seseorang yang menempuh jarak yang sama dengan berjalan.
10]. Dan di saat Anda lelah dan mengeluh tentang pekerjaan Anda,
Pikirkan tentang pengangguran,orang-orang cacat yang berharap mereka mempunyai pekerjaan seperti anda.
11]. Sebelum Anda menunjukkan jari dan menyalahkan orang lain,
ingatlah bahwa tidak ada seorangpun yang tidak berdosa,,,
12]. Kita semua menjawab kepada Sang Pencipta
Dan ketika Anda sedang bersedih dan hidupmu dalam kesusahan, tersenyum dan berterima kasihlah kepada Tuhan bahwa Anda masih hidup !
a. Life is a gift
b. Live it…
c. Enjoy it…
d. Celebrate it…
e. And fulfill it.
13]. Cintai orang lain dengan perkataan dan perbuatanmu
14]. Cinta diciptakan tidak untuk disimpan atau disembunyikan
15]. Anda tidak mencintai seseorang karena dia cantik atau tampan,
Mereka cantik/tampan karena Anda mencintainya,,,
16]. It’s true you don’t know what you’ve got until it’s gone,
but it’s also true You don’t know what you’ve been missing until it arrives!!!
Jadi berhentilah mengeluh, hadapilah manis pahitnya hidup dengan bersyukur terhadap semua yang telah Tuhan berikan….

ALERGI HIDUP (CERITA MOTIVASI)

Seorang pria mendatangi seorang Guru. Katanya, “Guru, saya sudah bosan hidup. Benar-benar jenuh. Rumah tangga saya berantakan. Usaha saya kacau.Apapun yang saya lakukan selalu gagal. Saya ingin mati.”

Sang Guru tersenyum, “Oh, kamu sakit.”"Tidak Guru, saya tidak sakit. Saya sehat. Hanya jenuh dengan kehidupan. Itu sebabnya saya ingin mati.”Seolah- olah tidak mendengar pembelaannya, sang Guru meneruskan, “Kamu sakit.Dan penyakitmu itu bernama, ‘Alergi Hidup’. Ya, kamu alergi terhadap kehidupan.”Banyak sekali di antara kita yang alergi terhadap kehidupan.

Kemudian, tanpa disadari kita melakukan hal-hal yang bertentangan dengan norma kehidupan.Hidup ini berjalan terus. Sungai kehidupan ini mengalir terus, tetapi kita menginginkan keadaan status-quo. Kita berhenti di tempat, kita tidak ikut mengalir. Itu sebabnya kita jatuh sakit.

Kita mengundang penyakit.Penolakan kita untuk ikut mengalir bersama kehidupan membuat kita sakit.Usaha, pasti ada pasang-surutnya. Dalam berumah-tangga, pertengkaran kecili tu memang wajar.

Persahabatan pun tidak selalu langgeng. Apa sih yang abadi dalam hidup ini? Kita tidak menyadari sifat kehidupan. Kita ingin mempertahankan suatu keadaan. Kemudian kita gagal, kecewa dan menderita.

“Penyakitmu itu bisa disembuhkan, asal kamu benar-benar bertekad ingin sembuh dan bersedia mengikuti petunjukku.” kata sang Guru.”Tidak Guru, tidak. Saya sudah betul-betul jenuh. Tidak, saya tidak ingin hidup.”

Pria itu menolak tawaran sang Guru.”Jadi kamu tidak ingin sembuh. Kamu betul-betul ingin mati?”

“Ya, memang saya sudah bosan hidup.”"Baiklah. Kalau begitu besok sore kamu akan mati.

Ambillah botol obat ini.Malam nanti, minumlah separuh isi botol ini. Sedangkan separuh sisanya kau minum besok sore jam enam. Maka esok jam delapan malam kau akan mati dengan tenang.”Kini, giliran pria itu menjadi bingung.

Sebelumnya, semua Guru yang ia datangi selalu berupaya untuk memberikan semangat hidup. Namun, Guru yang satu ini aneh. Alih-alih memberi semangat hidup, malah menawarkan racun.Tetapi, karena ia memang sudah betul-betul jenuh, ia menerimanya dengansenang hati.

Setibanya di rumah, ia langsung menghabiskan setengah botol racun yang disebut “obat” oleh sang Guru tadi. Lalu, ia merasakan ketenangan yang tidak pernah ia rasakan sebelumnya. Begitu rileks, begitu santai! Tinggal 1malam, 1 hari, dan ia akan mati. Ia akan terbebaskan dari segala macam masalah.

Malam itu, ia memutuskan untuk makan malam bersama keluarga di restoran Jepang. Sesuatu yang tidak pernah ia lakukan selama beberapa tahun terakhir.Ini adalah malam terakhirnya. Ia ingin meninggalkan kenangan manis. Sambil makan, ia bersenda gurau.

Suasananya amat harmonis. Sebelum tidur, ia mencium bibir istrinya dan berbisik, “Sayang, aku mencintaimu. ” Sekali lagi, karena malam itu adalah malam terakhir, ia ingin meninggalkan kenangan manis!

Esoknya, sehabis bangun tidur, ia membuka jendela kamar dan melihat ke luar.Tiupan angin pagi menyegarkan tubuhnya. Dan ia tergoda untuk melakukan jalan pagi. Setengah jam kemudian ia kembali ke rumah, ia menemukan istrinya masih tertidur.

Tanpa membangunkannya, ia masuk dapur dan membuat 2 cangkir kopi. Satu untuk dirinya, satu lagi untuk istrinya. Karena pagi itu adalah pagi terakhir, ia ingin meninggalkan kenangan manis!

Sang istripun merasa aneh sekali, “Sayang, apa yang terjadi hari ini? Selama ini, mungkin aku salah. Maafkan aku, sayang.”Di kantor, ia menyapa setiap orang, bersalaman dengan setiap orang. Stafnyapun bingung, “Hari ini, Bos kita kok aneh ya?” Dan sikap mereka pun langsung berubah.

Mereka pun menjadi lembut. Karena siang itu adalah siang terakhir,ia ingin meninggalkan kenangan manis! Tiba-tiba, segala sesuatu disekitarnya berubah. Ia menjadi ramah dan lebih toleran, bahkan menghargai terhadap pendapat-pendapat yang berbeda. Tiba-tiba hidup menjadi indah.

Ia mulai menikmatinya. Pulang ke rumah jam 5 sore, ia menemukan istri tercinta menungguinya diberanda depan. Kali ini justru sang istri yang memberikan ciuman kepadanya,”Sayang, sekali lagi aku minta maaf, kalau selama ini aku selalu merepotkankamu. ” Anak-anak pun tidak ingin ketinggalan, “Ayah, maafkan kami semua.Selama ini, ayah selalu tertekan karena perilaku kami.”

Tiba-tiba, sungai kehidupannya mengalir kembali. Tiba-tiba, hidup menjadi sangat indah. Ia mengurungkan niatnya untuk bunuh diri. Tetapi bagaimana dengan setengah botol yang sudah ia minum, sore sebelumnya ? Ia mendatangi sang Guru lagi.

Melihat wajah pria itu, rupanya sang Guru langsung mengetahui apa yang telah terjadi, “Buang saja botol itu. Isinya air biasa. Kau sudah sembuh. Apabila kau hidup dalam kekinian, apabila kau hidup dengan kesadaran bahwa maut dapat menjemputmu kapan saja, maka kau akan menikmati setiap detik kehidupan. Leburkan egomu, keangkuhanmu, kesombonganmu.

Jadilah lembut, selembut air. Dan mengalirlah bersama sungai kehidupan. Kau tidak akan jenuh, tidak akan bosan. Kau akan merasa hidup.Itulah rahasia kehidupan. Itulah kunci kebahagiaan. Itulah jalan menuju ketenangan.

“Pria itu mengucapkan terima kasih dan menyalami Sang Guru, lalu pulang kerumah, untuk mengulangi pengalaman malam sebelumnya.

Konon, ia masih mengalir terus. Ia tidak pernah lupa hidup dalam kekinian.

Itulah sebabnya,ia selalu bahagia, selalu tenang, selalu HIDUP!

LISTRIK DINAMIS

ARUS LISTRIK DAN KUAT ARUS LISTRIK
Arus listrik adalah aliran muatan listrik. Arus listrik hanya dapat terjadi pada rangkaian tertutup.

Kuat arus listrik didefinisikan sebagai jumlah muatan listrik yang mengalir melalui suatu penampang konduktor tiap detik. Dirumuskan :
I = q / t
Keterangan:
I = kuat arus listrik (ampere atau coulomb/detik)
q = jumlah muatan yang mengalir (coulomb)
t = waktu aliran muatan (detik)
HUKUM OHM
Besar kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian, tidak hanya dipengaruhi besarnya beda potensial yang dihasilkan sumber tegangan, tetapi juga dipengaruhi oleh hambatan listrik dari kawat penghantar.
Hubungan antara beda potensial, kuat arus dan hambatan dirumuskan dalam sebuah persamaan yang dikenal dengan hukum Ohm, yaitu :
R = V/I
Keterangan:
V = tegangan / beda potensial listrik (volt)
R = hambatan listrik (ohm)
I = kuat arus listrik (ampere)