Bola yang mana yang ketika kita menggelindingkan bola menunjukkan kecepatan meningkat dan percepatannya menurun? apakah bola yang digelindingkan di bidang miring atau di bidang yang melengkung ke bawah atau bola yang digelindingkan d bidang yang melengkung ke atas?

Jawaban :

Mari kita tinjau gerakan bola tersebut satu persatu. Jika kita menggelindingkan bola dengan laju awal nol (bola tidak diberi kecepatan awal), maka kelajuan jatuh bola sepenuhnya bergantung pada percepatan gravitasi dan kemiringan bidang. Dengan demikian, yang perlu kita tinjau adalah besar percepatan gravitasi yang bekerja pada bola untuk tiga jenis lintasan tersebut. Terlebih dahulu kita tetapkan bahwa gaya gesekan diabaikan atau jika ada, gaya gesekan rotasi pada ketiga bidang tersebut sama, sehingga diabaikan dalam perhitungan.

a) bola menggelinding pada bidang miring

Kesimpulannya : bola yang digelindingkan pada bidang miring menunjukkan kecepatan meningkat secara teratur dan percepatannya tetap.

b) bola menggelinding pada bidang yang melengkung ke bawah

Perubahan besar kecepatan gerak bola alias percepatan pada setiap titik sepanjang lintasan berbeda-beda karena bergantung pada besar sudut. Perhatikan bahwa makin ke bawah, sudut yang terbentuk makin besar. Makin besar sudut, semakin kecil percepatan gerak bola.

Ketika bola menggelinding pada bidang yang melengkung ke bawah, percepatannya berkurang secara teratur. Mengapa berkurang ? pada akhir lintasan, kelengkungannya makin landai sehingga sudut yang terbentuk makin besar. Karena besar sudut mempengaruhi besar percepatan benda, di mana makin besar sudut makin kecil percepatan gravitasi yang bekerja maka kita bisa menyimpulkan bahwa besar percepatan berkurang.

Bagaimana dengan kecepatannya ? apakah percepatan berkurang berarti kecepatannya juga berkurang ? ini adalah gerak ke bawah, bukan gerak horisontal. walaupun percepatannya berkurang, kecepatannya selalu bertambah, karena di setiap titik sepanjang lintasan terdapat kecepatan awal. untuk menghitung kecepatan gerak benda di suatu titik, misalnya di bagian akhir lintasan, kita harus menambahkan dengan kecepatan awal gerak bola. Dengan demikian, kecepatan bola semakin bertambah.

c. Bola yang menggelinding pada bidang yang melengkung ke atas

Pada bidang yang melengkung ke atas, sebagaimana tampak pada gambar, percepatan bola semakin bertambah. Masa sich ? semakin ke bawah, sudut yang terbentuk semakin kecil sehingga besar percepatan juga semakin bertambah. Jika sudut makin kecil dan mendekati nol maka besar percepatan makin mendekati besar percepatan gravitasi.

Ingat bahwa percepatan gravitasi bekerja pada arah vertikal, tidak pada arah horisontal. Semakin besar sudut yang terbentuk, maka gerakan benda semakin sejajar horisontal, sehingga besar percepatan gerak bola juga berkurang. Jika sudut yang terbentuk semakin kecil, bahkan mendekati nol, maka tanda panah yang menggambarkan vektor percepatan nyaris sejajar dengan g, sehingga besar percepatan yang bekerja pada bola akan mendekati percepatan gravitasi.

kecepatan gerak bola bertambah alias selalu meningkat.

Kita kembali ke pertanyaan.

Bola yang mana yang ketika kita menggelindingkan bola menunjukkan kecepatan meningkat dan percepatannya menurun? apakah bola yang digelindingkan di bidang miring atau di bidang yang melengkung ke bawah atau bola yang digelindingkan d bidang yang melengkung ke atas?

Jawaban dari GuruMuda :

Jawab sendiri ya ?

Sekian dan semoga bermanfaat. Jika terdapat kesalahan analisis, mohon masukan alias koreksi dar pakar fisika, sehingga pasokan miskonsepsi dan kebodohan gurumuda berkurang. Terimakasih.. maturnuwun? thanks? obrigado? panggawang? (tambahin sendiri dengan bahasa dirimu)