Gravitasi: Yang Mana Yang Jatuh Duluan ?

Apabila ada 2 benda dengan massa berbeda dijatuhkan dari ketinggian yang sama, mana yang jatuh duluan? Ini adalah pertanyaan jebakan yang hanya bisa dijawab jika kamu mengerti konsep Fisika.

Beberapa waktu yang lalu, kita ngasih kuis tentang gravitasi di Twitter. Ada yang jawab bener, tapi kebanyakan salah 🙂 Nah, supaya nggak pada salah-salah lagi konsepnya, baca terus tulisan ini untuk tahu konsep yang benernya gimana.

Pertama, kita lihat dulu gimana pertanyaannya di Twitter:

Zenquis 1

Zenquis 2

So, benda mana yang duluan jatuh?

Okay, jawaban yang bener adalah: kedua benda jatuh secara bersamaan. Nggak percaya? Lo bisa coba sendiri. Ambil dua buah benda yang massanya berbeda, terus jatuhin dari ketinggian tertentu, maka lo akan lihat keduanya jatuh secara bersamaan.

Btw, rumornya, Galileo Galilei (1564 – 1642) pernah menjatuhkan dua benda dengan massa yang berbeda dari menara Pisa untuk buktiin ke orang-orang kalau kedua benda itu jatuh secara bersamaan. Salah satu kontribusi Galileo di science adalah menunjukkan ke orang-orang bahwa science itu harus berdasarkan pengamatan, bukan cuma mikir doang.

Okay, kita udah belajar kalau percepatan gravitasi di seluruh permukaan bumi nilainya sekitar 9,8m/s², kalau dalam perhitungan biasanya kita bulatkan jadi 10m/s2 supaya mudah menghitungnya. Artinya, semua benda yang dilepaskan di atas permukaan bumi akan mengalami percepatan yang sama, nggak peduli berapa massanya.

Note: Percepatan gravitasi semua benda di permukaan bumi sama, yaitu g = 9,8m/s²

Batu dan Kertas?

Okay, biasanya kalau gue jelasin ini ke murid-murid gue, suka ada pertanyaan lanjutan: Kalau batu sama kertas gimana? Yang mana yang jatuh duluan? Kita coba aja:

batu dan kertas1

Jelas batu jatuh duluan. Kenapa? Bukan karena massa kertas lebih kecil, tapi karena kertas itu terhambat oleh udara. Coba kalau kertasnya kita gumpalkan, maka batu dan kertas itu akan jatuh bersamaan.

batu dan kertas2

Terus, kita bisa bikin percobaan juga kalau kedua batu tersebut dijatuhkan pada ruang hampa udara. Well, untuk percobaan yang ini kayaknya cuma bisa di lab, soalnya butuh ruang hampa udara (vacuum) itu. Tapi, percobaan kayak gini pernah dilakuin. Ketika keduanya dilepaskan, mereka jatuh bersamaan.

Okay, intinya, biar nggak salah konsep lagi, gue tekankan nih: percepatan gravitasi 9,8m/s2 itu hanya berlaku jika kita mengabaikan hambatan udara. Semua rumus kinematika fisika yang kita pelajari di SMA itu tidak mempertimbangkan hambatan udara.

Note: percepatan gravitasi 9,8m/s² itu hanya berlaku jika mengabaikan hambatan udara

Next: Gaya Gravitasi

Okay, zenquiz-nya masih berlanjut nih: tentang Gaya Gravitasi.

Kalau ini bisa jawab?

Jangan kebalik-balik antara gaya gravitasi sama percepatan gravitasi. Inget konsepnya:
Gaya sama dengan massa kali percepatan

[okay, gue agak salah sih kalau nulis F=ma, lebih tepat kalau ditulis sigma F sama dengan m kali a tapi itu gue cover di topik lain. Sementara ini kita pakai F=ma untuk mempermudah pengertian gaya gravitasi dan percepatan gravitasi]

Nah, untuk gravitasi juga sama. Biasanya gaya gravitasi itu kita simbolkan W (Weight/Berat). Terus untuk percepatan gravitasi, simbolnya g. Tinggal kita tulis jadi:

Berat sama dengan massa kali percepatan gravitasi

Berarti kalau gitu, gaya gravitasi kedua benda itu sama atau beda?

Gaya Gravitasi Benda A (massa = 2kg):
W = m . g = 2 x 10 = 20N

Gaya Gravitasi Benda B (massa = 5kg):
W = m . g = 5 x 10 = 50N

Gaya gravitasi benda A itu 20N, sementara yang B itu 50N, ya jelas beda lah ya 🙂

Okay, segitu aja penjelasannya. Kalau kita simpulin, intinya:

1. Dua benda dengan massa yang berbeda akan jatuh secara bersamaan.
2. Semua benda jatuh dengan percepatan gravitasi yang sama, 9,8m/s2, dengan catatan kita mengabaikan tekanan udara.
3. Dua benda dengan massa yang berbeda, memiliki gaya gravitasi yang berbeda juga.

Untuk memperdalam hukum Newton lagi, ini ada beberapa materi di zenius.net yang bisa lo tonton:
• Hukum Newton untuk kelas 10 SMA
• Hukum Newton dan Gravitasi untuk kelas 11 SMA

Tertarik belajar dengan zenius.net? Kamu bisa pesan membership zenius.net di sini.