Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Jika benda tersebut mencapai ketinggian 30 meter dari posisi awalnya dan g = 10 m/s2, tentukan lamanya benda tersebut di udara!

<p>Jawaban yang benar adalah 3 s.</p><p>&nbsp;&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Benda dilempar vertikal ke atas</p><p>v0 = 15 m/s</p><p>h = 30 m</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>t di udara = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Gerak lurus pada arah vertikal meliputi 3 jenis. Salah satunya adalah gerak vertikal ke atas (GVA). Pada GVA, benda memiliki kecepatan awal v₀ dari tanah ke atas, percepatan gravitasi sebesar g, dan semakin lambat saat mencapai titik puncak sehingga memiliki tinggi maksimum (h_maks) dan waktu maksimum (t_maks).</p><p>Rumus yang berlaku pada GVA adalah:</p><p>(i). vt = v0 - (g . t)</p><p>(ii). h = (v0 . t) - (1/2 . g . t²)</p><p>(iii). vt² = v0² - (2 . g . h).</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>v0 = kecepatan awal (m/s)</p><p>vt = kecepatan akhir (m/s)</p><p>h = ketinggian (m)</p><p>t = waktu jatuh (s).</p><p>&nbsp;</p><p>Dari informasi soal, hitung waktu yang diperlukan batu saat mencapai titik tertinggi. Ketika di titik tertinggi, nilai vt = 0 sehingga diperoleh waktu maksimum adalah:</p><p>vt = v0 - (g . t)</p><p>0 = v0 - (g . t_maks)</p><p>t_maks = v0 / g</p><p>t_maks = 15/10</p><p>t_maks = 1,5 s.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga, karena lintasan awal dan akhir adalah sama, maka waktu untuk jatuh ke tanah juga sama dengan waktu t_maks. Maka, waktu yang diperlukan batu selama di udara adalah:</p><p>t di udara = 2 x t_maks</p><p>t = 2 x 1,5</p><p>t = 3 s.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, lamanya benda tersebut di udara adalah 3 s.</p>