Apabila ada 2 benda dengan massa berbeda dijatuhkan dari ketinggian yang sama, mana yang jatuh duluan? Ini adalah pertanyaan jebakan yang hanya bisa dijawab jika kamu mengerti konsep Fisika.
Beberapa waktu yang lalu, kita ngasih kuis tentang gravitasi di Twitter. Ada yang jawab bener, tapi kebanyakan salah 🙂 Nah, supaya nggak pada salah-salah lagi konsepnya, baca terus tulisan ini untuk tahu konsep yang benernya gimana.
Pertama, kita lihat dulu gimana pertanyaannya di Twitter:
So, Benda Mana yang Duluan Jatuh?
Okay, jawaban yang bener adalah: kedua benda jatuh secara bersamaan. Nggak percaya? Lo bisa coba sendiri. Ambil dua buah benda yang massanya berbeda, terus jatuhin dari ketinggian tertentu, maka lo akan lihat keduanya jatuh secara bersamaan.
Btw, rumornya, Galileo Galilei [1564 – 1642] pernah menjatuhkan dua benda dengan massa yang berbeda dari menara Pisa untuk buktiin ke orang-orang kalau kedua benda itu jatuh secara bersamaan. Salah satu kontribusi Galileo di science adalah menunjukkan ke orang-orang bahwa science itu harus berdasarkan pengamatan, bukan cuma mikir doang.
Okay, kita udah belajar kalau percepatan gravitasi di seluruh permukaan bumi nilainya sekitar 9,8m/s², kalau dalam perhitungan biasanya kita bulatkan jadi 10m/s2 supaya mudah menghitungnya. Artinya, semua benda yang dilepaskan di atas permukaan bumi akan mengalami percepatan yang sama, nggak peduli berapa massanya.
Note: Percepatan gravitasi semua benda di permukaan bumi sama, yaitu g = 9,8m/s²
Batu dan Kertas?
Okay, biasanya kalau gue jelasin ini ke murid-murid gue, suka ada pertanyaan lanjutan: Kalau batu sama kertas gimana? Yang mana yang jatuh duluan? Kita coba aja:
Jelas batu jatuh duluan. Kenapa? Bukan karena massa kertas lebih kecil, tapi karena kertas itu terhambat oleh udara. Coba kalau kertasnya kita gumpalkan, maka batu dan kertas itu akan jatuh bersamaan.
Terus, kita bisa bikin percobaan juga kalau kedua batu tersebut dijatuhkan pada ruang hampa udara. Well, untuk percobaan yang ini kayaknya cuma bisa di lab, soalnya butuh ruang hampa udara [vacuum] itu. Tapi, percobaan kayak gini pernah dilakuin. Ketika keduanya dilepaskan, mereka jatuh bersamaan.
Okay, intinya, biar nggak salah konsep lagi, gue tekankan nih: percepatan gravitasi 9,8m/s2 itu hanya berlaku jika kita mengabaikan hambatan udara. Semua rumus kinematika fisika yang kita pelajari di SMA itu tidak mempertimbangkan hambatan udara.
Note: percepatan gravitasi 9,8m/s² itu hanya berlaku jika mengabaikan hambatan udara
Next: Gaya Gravitasi
Okay, zenquiz-nya masih berlanjut nih: tentang Gaya Gravitasi.
Kalau ini bisa jawab?
Jangan kebalik-balik antara gaya gravitasi sama percepatan gravitasi. Inget konsepnya:
[okay, gue agak salah sih kalau nulis F=ma, lebih tepat kalau ditulis
Nah, untuk gravitasi juga sama. Biasanya gaya gravitasi itu kita simbolkan W [Weight/Berat]. Terus untuk percepatan gravitasi, simbolnya g. Tinggal kita tulis jadi:
Berarti kalau gitu, gaya gravitasi kedua benda itu sama atau beda?
Gaya Gravitasi Benda A [massa = 2kg]:
W = m . g = 2 x 10 = 20N
Gaya Gravitasi Benda B [massa = 5kg]:
W = m . g = 5 x 10 = 50N
Gaya gravitasi benda A itu 20N, sementara yang B itu 50N, ya jelas beda lah ya 🙂
Okay, segitu aja penjelasannya. Kalau kita simpulin, intinya:
1. Dua benda dengan massa yang berbeda akan jatuh secara bersamaan.2. Semua benda jatuh dengan percepatan gravitasi yang sama, 9,8m/s2, dengan catatan kita mengabaikan tekanan udara.
3. Dua benda dengan massa yang berbeda, memiliki gaya gravitasi yang berbeda juga.
Jakarta -
Apa yang menyebabkan sebuah benda atau mesin bergerak? Penyebabnya adalah karena ada energi. Dalam fisika, energi terbagi menjadi tiga yaitu energi potensial, kinetik, dan mekanik.
Dalam hidup, manusia selalu beraktivitas atau bergerak karena ada energi. Semua benda yang bergerak juga memerlukan energi.
Contohnya, mobil dapat melaju dengan kencang karena ada energi dari bahan bakarnya. Atau Aldo dapat berlari karena mendapat energi dari makanan yang ia konsumsi.
Setiap benda yang memiliki energi cenderung melakukan usaha. Maka, bisa dikatakan bahwa energi merupakan kemampuan untuk melakukan usaha.
Topik yang akan dibahas kali ini adalah mengenai energi potensial. Apa itu energi potensial, jenis, rumus, dan contohnya?
Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda akibat kedudukan atau posisi bendanya. Energi potensial disebut juga dengan energi diam sebab benda yang dalam keadaan diam bisa memiliki energi.
Jika benda ini bergerak, maka benda mengalami perubahan energi potensial yang menjadi energi gerak.
Dari pengertian ini, kita dapat mengetahui bahwa benda yang diam namun ada di posisi tertentu maka akan memiliki energi potensial.
Contoh Energi Potensial
Ada beberapa contoh sederhana untuk mengetahui keberadaan energi potensial. Seperti misalnya saat orang menarik tali busur lalu menahannya, tali busur mendapat energi potensial. Jika tali busur itu dilepaskan, anak panah akan melesat. Melesatnya anak panah ini adalah akibat usaha yang dilakukan oleh tali busur.
Atau bekas lekukan kelapa yang jatuh di atas permukaan tanah, menunjukkan energi potensial yang dimiliki kelapa akibat jatuh dari pohonnya yang tinggi.
Jenis dan Rumus Energi Potensial
Agar lebih mudah memahami energi potensial, ketahui jenis-jenis dan rumusnya. Energi potensial terbagi menjadi 3 jenis, yaitu energi potensial gravitasi, energi potensial listrik, dan energi potensial elastis.
1. Energi Potensial Gravitasi
Ketika ada benda jatuh dari ketinggian, maka ia akan jatuh menimpa tanah. Contohnya, bola yang sedang dilemparkan oleh badut, pasti akan jatuh ke tanah, tidak akan melayang di udara.
Nah, perubahan kedudukan benda ini disebut dengan energi potensial. Hal ini dikarenakan pergerakannya dipengaruhi oleh gravitasi bumi. Itulah alasan mengapa semua benda pasti jatuh ke bawah atau tanah.
Rumus energi potensial gravitasi adalah:
Ep = m.g.hKeterangan:Ep : energi potensial [Joule]m : massa benda [kg]g : gravitasi bumi [m/s2]
h : ketinggian suatu benda [m]
2. Energi Potensial Listrik
Energi ini dapat terjadi jika sebuah partikel bermuatan bergerak dalam suatu medan listrik. Saat itulah medan listrik akan mengarahkan gaya, lalu melakukan kerja terhadap partikel tersebut. Inilah yang disebut dengan energi potensial listrik.
Rumus energi potensial listrik adalah:
Ep = k [Q.q / r]Keterangan:Ep : energi potensial [Joule]k : konstanta Coulomb [9×10^9 N.m2/C2]Q : muatan sumber atau muatan listrik yang menimbulkan medan listrik [Coulomb]q : muatan uji atau muatan listrik yang mengalami perpindahan dalam medan listrik [Coulomb]
r : jarak muatan dari q ke Q [m]
3. Energi Potensial Elastis
Energi potensial elastis atau pegas adalah energi yang diperlukan untuk menekan atau meregangkan pegas. Contohnya pada tali busur yang ditarik. Usaha yang dilakukan oleh pemanah pada tali busur, menyebabkan tali busur menyimpan energi. Saat tali busur dan anak panah dilepaskan, energi berubah menjadi energi kinetik. Energi yang tersimpan dalam tali busur yang meregang disebut dengan energi potensial elastis.
Energi potensial elastis ini dimiliki oleh benda-benda elastis, seperti karet, bola karet, pegas, dan lain-lain.
Rumus energi potensial elastis adalah:
Ep = ½ k.x2Keterangan:Ep : energi potensial [Joule]k : konstanta Coulomb [9×10^9 N.m2/C2]
x : perubahan posisi [m]
Bagaimana, apa sudah mengerti topik mengenai energi potensial, jenis, dan rumusnya? Jangan lupa latihan soal juga ya, detikers!
Simak Video "Konsep Multiverse dalam Sudut Pandang Agama"
[Gambas:Video 20detik]
[lus/lus]