Maksimum Tinggi yang Dicapai oleh Bola yang Dilempar Vertikal ke Atas
Dalam fisika, kita sering kali dihadapkan pada masalah perhitungan tentang gerak benda. Salah satu masalah yang sering muncul adalah mencari tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh suatu benda yang dilempar vertikal ke atas. Dalam kasus ini, kita akan membahas tentang tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh sebuah bola jika dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s dan percepatan gravitasi 10 m/s². Untuk mencari tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola, kita dapat menggunakan persamaan kinematika yang berhubungan dengan gerak vertikal. Persamaan tersebut adalah: \[ v^2 = u^2 + 2as \] Di mana: - \( v \) adalah kecepatan akhir bola saat mencapai tinggi maksimum (0 m/s karena bola berhenti sejenak sebelum jatuh kembali) - \( u \) adalah kecepatan awal bola (20 m/s) - \( a \) adalah percepatan bola (gravitasi, -10 m/s² karena arahnya berlawanan dengan arah gerak) - \( s \) adalah jarak atau tinggi yang dicapai oleh bola Dalam kasus ini, kita ingin mencari tinggi (\( s \)) yang dicapai oleh bola. Oleh karena itu, kita dapat mengubah persamaan kinematika menjadi: \[ s = \frac{{v^2 - u^2}}{{2a}} \] Substitusikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan tersebut: \[ s = \frac{{0^2 - 20^2}}{{2 \cdot -10}} \] \[ s = \frac{{-400}}{{-20}} \] \[ s = 20 \mathrm{~m} \] Jadi, tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s adalah 20 m. Dalam kasus ini, kita dapat melihat bahwa tinggi maksimum yang dicapai oleh bola tidak tergantung pada massa bola. Hal ini karena percepatan gravitasi yang sama bekerja pada semua benda yang jatuh bebas di permukaan bumi. Oleh karena itu, tinggi maksimum yang dicapai oleh bola akan tetap sama, baik itu bola dengan massa yang lebih besar atau lebih kecil. Dalam kehidupan sehari-hari, pemahaman tentang tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh suatu benda yang dilempar vertikal ke atas dapat berguna dalam berbagai situasi. Misalnya, dalam olahraga bola voli, pemain sering kali harus melompat tinggi untuk mencapai bola yang dilempar tinggi oleh lawan. Dengan pemahaman tentang tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola, pemain dapat mengatur lompatan mereka dengan lebih baik untuk mencapai bola tersebut. Dalam kesimpulan, tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola yang dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s adalah 20 m. Pemahaman tentang tinggi maksimum ini dapat berguna dalam berbagai situasi, termasuk dalam olahraga dan kehidupan sehari-hari.