Menghitung Gerak Vertikal dalam Permainan Tenis | Fisika Kelas 10

Pada artikel Fisika kelas X kali ini, kamu akan mengetahui tentang gerak vertikal meliputi pengertian, macam, rumus, serta contoh perhitungannya dalam permainan tenis.

—

Siapa yang suka bermain tenis? Dalam permainan tenis, kita pasti melakukan gerakan yang namanya servis. Nah, tahukah kamu kalau salah satu tahap dari gerakan servis merupakan contoh dari gerak vertikal? Hmm, daripada penasaran, langsung aja kita simak penjelasan lengkapnya pada artikel di bawah ini, yuk!

Oke, sebelumnya mari kita ketahui dulu apa itu gerak vertikal, ya. Gerak vertikal adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke bawah atau ke atas dengan kecepatan awal tertentu (V₀ ≠ 0). Gerak vertikal memiliki percepatan konstan (tetap) yang nilainya sama dengan percepatan gravitasi bumi (g). Terdapat dua macam gerak vertikal yang dibedakan berdasarkan arah lemparan bendanya, yaitu sebagai berikut:

1. Gerak vertikal ke atas

Seperti namanya, gerak vertikal ke atas adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke atas dengan kecepatan awal tertentu (V₀ ≠ 0). Kecepatan awal ini akan mempengaruhi tinggi maksimum yang dapat ditempuh oleh benda tersebut. Semakin besar kecepatan awalnya, maka semakin tinggi pula ketinggian maksimumnya.

Gerak vertikal ke atas merupakan gerak diperlambat karena semakin ke atas, kecepatannya akan semakin berkurang. Kecepatan benda akan terus berkurang sampai mencapai titik nol, yaitu pada titik tertinggi. Selain itu, jika arah geraknya ke atas, maka a = -g karena berlawanan dengan gravitasi bumi. Terdapat rumus-rumus yang berlaku pada gerak vertikal ke atas, yaitu:

Nah, ternyata salah satu tahap dari gerakan servis itu merupakan contoh dari gerak vertikal ke atas lho. Hmm, tahap yang manakah itu? Coba kamu perhatikan gambar di bawah ini!

Tahap lempar bola (toss) pada gerakan servis (sumber: giphy.com)

Jadi, jawabannya adalah saat melakukan toss (lempar bola). Kenapa? karena pada tahap ini, bola dilempar secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal tertentu. Nah, selanjutnya, ayo kita perhatikan contoh soal di bawah ini:

Penyelesaian:

Diketahui:   V₀= 2 m/s dan g = 10 m/s²

Ditanya:

a. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai ketinggian maksimum

Jadi, waktu bola untuk sampai pada ketinggian maksimum adalah 0,2 s.

b. Ketinggian yang dicapai bola:

Jadi, ketinggian yang dicapai bola adalah 0,2 m atau 20 cm. 

Selain gerak vertikal ke atas, ada juga yang namanya gerak vertikal ke bawah, nih. Apa itu gerak vertikal ke bawah? Seperti apa ya contohnya? Oke, kalau begitu yuk langsung kita simak!

2. Gerak vertikal ke bawah

Berbeda dengan gerak vertikal ke atas, kalau gerak vertikal ke bawah adalah gerak suatu benda yang dilempar tegak lurus ke bawah dengan kecepatan awal tertentu (V₀ ≠ 0). Jika arah geraknya ke bawah, maka a = g karena searah dengan gravitasi bumi dan benda mengalami percepatan. Terdapat rumus-rumus yang berlaku pada gerak vertikal ke bawah, yaitu:

Lalu, seperti apa contoh kasus dari gerak vertikal ke bawah? Apakah ketika memukul bola saat melakukan servis? Jawabannya sudah pasti bukan. Hal ini karena pada saat servis, bola tidak dilemparkan secara vertikal ke bawah melainkan bola akan melambung dan kemudian jatuh membentuk sudut pada kemiringan tertentu. Contoh kasus yang tepat dari gerak ini adalah ketika bola dilempar tegak lurus ke bawah dengan kecepatan awal tertentu, seperti gambar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas, diketahui kalau Ratu melempar bola secara vertikal ke bawah dengan kecepatan awal 8 m/s. Bola itu tiba di tanah setelah 2 s. Coba yuk kita sama-sama hitung berapa kecepatan bola saat menyentuh tanah?

Penyelesaian:

Diketahui:   V₀ = 8 m/s, t = 2 s, dan g = 10 m/s²

Ditanya: Kecepatan bola saat menyentuh tanah?

Jadi, kecepatan bola saat menyentuh tanah adalah sebesar 28 m/s. Bagaimana sampai di sini? Kamu paham, kan? Ternyata, gerak vertikal ini banyak lho contohnya, tidak hanya yang sudah kita bahas saja. Oh iya, rumus-rumus di atas tadi jangan lupa kamu hafal nih agar kamu jadi lebih mudah dalam mengerjakan soal. 

Nah, kalau kamu ada pertanyaan mengenai materi ini, jangan ragu untuk tuliskan pertanyaanmu di kolom komentar, ya. Jika ada PR yang masih sulit untuk kamu kerjakan, kamu bisa nih gunakan aplikasi ruanglesonline. #BelajarJadiPraktis dengan bertanya ke tutor secara online. Semangat belajar, ya!