Gerak Vertikal:
Melempar dan Gravitasi
Ketika manusia melempar sesuatu ke atas atau ke bawah, terjadilah perpaduan antara kecepatan awal dan tarikan gravitasi yang konstan.
Roket yang Gagal Melawan Gravitasi
Pada tahun 2021, SpaceX menguji coba roket Starship secara vertikal ke atas. Saat bahan bakar habis, gravitasi mulai mendominasi — kecepatan roket berkurang, berhenti sesaat di titik tertinggi, lalu jatuh kembali ke bawah.
Inilah gerak vertikal ke atas: benda memiliki kecepatan awal ke atas, namun gravitasi terus "menarik" ke bawah, sehingga kecepatan berkurang setiap saat. Pada titik tertinggi, kecepatan menjadi nol.
Fenomena yang sama terjadi saat pemain basket melempar bola ke ring, saat anak kecil melempar batu ke atas, atau saat petasan meluncur ke langit malam.
🎯 Dua Jenis Gerak Vertikal
Berbeda dari Gerak Jatuh Bebas yang tidak memiliki kecepatan awal, Gerak Vertikal memiliki kecepatan awal (v₀ ≠ 0):
1. Gerak Vertikal Ke Atas
- ▸Benda dilempar/dilontarkan ke atas dengan kecepatan awal v₀
- ▸Gravitasi bekerja ke bawah, berlawanan dengan arah gerak awal
- ▸Kecepatan berkurang setiap detik sebesar g = 10 m/s²
- ▸Di titik tertinggi: kecepatan = 0, tapi percepatan = g (tetap ke bawah!)
- ▸Waktu naik = Waktu turun (gerakannya simetris terhadap waktu)
2. Gerak Vertikal Ke Bawah
- ▸Benda dilempar/didorong ke bawah dengan kecepatan awal v₀
- ▸Gravitasi bekerja ke bawah, searah dengan gerak
- ▸Kecepatan bertambah lebih cepat dari GJB (sudah ada v₀)
Gerak vertikal ke atas itu seperti menyelam di kolam renang secara terbalik. Kamu menendang dari dinding kolam (kecepatan awal), lalu air resistansi melambatkanmu (gravitasi). Makin jauh kamu berenang, makin lambat. Akhirnya kamu berhenti sesaat, lalu kembali ke posisi awal. Simetrinya sempurna!
🔄 Sifat Simetri Gerak Vertikal Ke Atas
Sifat-sifat Simetri:
- ▸t naik = t turun: waktu benda naik ke puncak sama persis dengan waktu turun kembali
- ▸v kembali = v₀: kecepatan saat kembali ke posisi awal sama dengan kecepatan awalnya
- ▸Di puncak: v = 0, tapi benda tidak berhenti seterusnya — sesaat saja sebelum jatuh kembali
📐 Rumus Gerak Vertikal
🧮 Contoh Soal Lengkap
Bola Basket Dilempar ke Atas
- ▸Bola dilempar ke atas dengan v₀ = 20 m/s. (g = 10 m/s²)
- ▸Tinggi maksimum: h_maks = v₀²/2g = 400/20 = 20 m
- ▸Waktu ke puncak: t = v₀/g = 20/10 = 2 detik
- ▸Waktu total: t_total = 2×2 = 4 detik
- ▸Catatan: Kecepatan di t=1s sama besarnya dengan di t=3s — ini simetri gerak vertikal!
Jangan bingung dengan tanda negatif pada kecepatan! Tanda negatif hanya menunjukkan arah — negatif berarti ke bawah, positif berarti ke atas. Besar kecepatan (tanpa tanda) = kelajuan (speed).