Bunga menjatuhkan boneka melalui jendela apartemennya dari lantai 25. Boneka tersebut melewati jendela lantai 20 dalam waktu 2 sekon. Dua sekon kemudian, boneka akan melewati jendela di lantai....

Jawaban yang benar adalah lantai ke-5. Gerak jatuh bebas (GJB) adalah gerak suatu benda dijatuhkan dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal (vo = 0) dan mengalami percepatan tetap yaitu percepatan gravitasi g. Persamaan dalam gerak jatuh bebas adalah : vt = g.t h = ½.g.t² dengan : vt = kecepatan akhir (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s²) t = selang waktu (s) h = ketinggian (m) Gerak vertikal ke bawah (GVB) adalah gerak suatu benda dilempar tegak lurus ke bawah dengan kecepatan awal tertentu yang searah percepatan gravitasi. (a = g) Rumus yang berlaku pada gerak vertikal ke atas adalah : h = vo.t + ½.g.t² dengan : h = ketinggian (m) vo = kecepatan awal (m/s) t = selang waktu (s) g = percepatan gravitasi (m/s²) Diketahui : GJB. t1 = 2 s h1 = (25 - 20) lantai = 5 lantai GVB. t2 = 2 s g = 10 m/s² Ditanya : h' = ...? Pembahasan : Tinjau Gerak jatuh bebas. Hitung jarak lantai 20 ke lantai 25 : h1 = ½.g.t1² h1 = ½(10)(2)² h1 = 20 m (tinggi 5 lantai) Hitung kecepatan boneka saat melewati lantai 20 : vt = g.t1 vt = (10)(2) vt = 20 m/s Tinjau gerak vertikal ke bawah. Kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir dari gerak jatuh bebas (vo = 20 m/s) Hitung jarak yang ditempuh boneka selama 2 s : h2 = vo.t2 + ½.g.t2² h2 = (20)(2) + ½(10)(2)² h2 = 60 m 20 m → 5 lantai 60 m → 60/20 x 5 = 15 lantai Lantai yang dilewati boneka setelah 2 s dihitung dengan : h' = lantai ke-20 - 15 lantai h' = lantai ke-5 Jadi setelah 2 s, boneka akan melewati jendela di lantai ke-5.