Kalkulator jatuh bebas

Kalkulator jatuh bebas
Buka kalkulator satu halaman

Mulai dari ketinggian atau waktu

Masukkan satu nilai positif. Ketinggian berarti jarak vertikal di bawah titik awal, sedangkan waktu adalah detik yang berlalu sejak benda mulai jatuh.

Satuan ini berlaku untuk ketinggian dan kecepatan awal yang dimasukkan serta hasilnya. Waktu selalu dalam detik.

Masukkan ketinggian jatuh secara vertikal atau waktu yang telah berlalu untuk menghitung besaran lainnya dan kecepatan akhir ke bawah. Pilih meter atau kaki, gunakan percepatan gravitasi standar Bumi atau masukkan nilai konstan lainnya, dan tambahkan kecepatan awal ke bawah jika diperlukan. Ini adalah perhitungan ideal dengan gravitasi konstan: hambatan udara diabaikan dan hasilnya bukan prediksi tumbukan sebenarnya.

Hitung jatuh bebas dalam tiga langkah

  1. 1

    Pilih ketinggian atau waktu

    Masukkan ketinggian positif dalam meter atau kaki, atau waktu berlalu dalam detik. Pilih satuan jarak dan kecepatan sebelum melanjutkan.

  2. 2

    Tetapkan kondisi

    Kolom gravitasi diisi dengan nilai standar Bumi, yaitu 9,80665 m/s². Anda dapat mengubahnya untuk soal ideal dengan gravitasi konstan. Kosongkan kecepatan awal jika benda dilepas dari keadaan diam.

  3. 3

    Baca dan salin

    Lihat jarak yang ditempuh saat jatuh, waktu berlalu, dan kecepatan akhir ke bawah dalam satuan yang dipilih. Salin ketiga hasilnya untuk catatan Anda.

Persamaan untuk gerak ideal

Kalkulator menetapkan arah ke bawah sebagai positif dan menganggap percepatan gravitasi tetap konstan. Jika kecepatan awal ke bawah adalah v₀, waktu berlalu t, dan percepatan gravitasi g, jarak jatuh adalah h = v₀t + ½gt², sedangkan kecepatan akhir adalah v = v₀ + gt. Jika Anda memasukkan ketinggian positif, bukan waktu, kalkulator menyelesaikan persamaan yang sama untuk mencari waktu positif. Ini adalah persamaan percepatan konstan yang dijelaskan OpenStax. Nilai bawaan g = 9,80665 m/s² adalah percepatan gravitasi standar menurut NIST, bukan hasil pengukuran di lokasi Anda.

Untuk benda yang dilepas dari keadaan diam pada gravitasi standar, t = 2 s menghasilkan h = ½ × 9,80665 × 2² = 19,6133 m dan v = 9,80665 × 2 = 19,6133 m/s. Jika Anda memasukkan ketinggian 19,6133 m dengan kecepatan awal nol, hasil waktunya adalah 2 s. Jika benda sudah bergerak ke bawah dengan kecepatan awal 3 m/s, dalam dua detik benda menempuh 25,6133 m dan mencapai 22,6133 m/s. Hasil yang panjang mungkin dibulatkan saat ditampilkan, tetapi perhitungan menggunakan nilai yang belum dibulatkan.

Satuan dan batas masukan

Ketinggian dan kecepatan awal mengikuti satuan pilihan: meter dan meter per detik, atau kaki dan kaki per detik. Waktu selalu dalam detik, sedangkan masukan gravitasi selalu dalam m/s². Konversi menggunakan nilai tepat 1 ft = 0,3048 m. Masukkan angka tanpa pemisah ribuan; gunakan koma sebagai tanda desimal. Kolom kecepatan awal yang kosong berarti nol. Ketinggian harus lebih dari nol dan tidak melebihi 1 000 000 m setelah konversi; waktu harus lebih dari nol dan tidak melebihi 600 s; kecepatan awal harus antara nol dan 10 000 m/s setelah konversi; gravitasi harus antara 0,001 dan 100 m/s².

Yang tidak dicakup hasil

Benda yang jatuh di dunia nyata mengalami hambatan udara, dan gravitasi berubah menurut lokasi serta ketinggian tempat. Alat ini tidak memodelkan hambatan udara, kecepatan terminal, gerak horizontal, lemparan ke atas, pantulan, atau gaya setelah tumbukan. Jatuh dalam waktu lama dengan gravitasi konstan yang dimasukkan adalah latihan matematika, bukan perkiraan lintasan nyata atau keselamatan. Penjelasan jatuh bebas dari OpenStax juga mengabaikan hambatan udara.

Perhitungan berjalan di browser Anda. Dalam alur bertahap, nilai masukan disimpan hanya di tab ini hingga 30 menit agar halaman berikutnya dapat membacanya. Data yang kedaluwarsa dihapus saat kalkulator dibuka lagi; Mulai lagi menghapus data saat ini. URL halaman membawa ID acak, tidak pernah memuat ketinggian, waktu, atau kecepatan. Jika penyimpanan tab diblokir, halaman menyediakan versi satu halaman yang menghitung tanpa menyimpan data, tetapi Anda harus memasukkan nilainya lagi.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bisa. Pilih Ketinggian jatuh dan masukkan jarak vertikal positif di bawah titik awal. Kalkulator akan menghitung waktu berlalu dan kecepatan akhir ke bawah dengan gravitasi dan kecepatan awal yang dimasukkan.

Kolom kosong berarti kecepatan awal ke bawah sama dengan nol, seperti benda yang dilepas dari keadaan diam. Nilai positif menggambarkan benda yang sudah bergerak ke bawah saat pengukuran waktu dimulai. Lemparan ke atas tidak didukung.

Tidak. Ketinggian dan kecepatan awal dimasukkan dalam kaki dan kaki per detik, dan hasilnya memakai satuan tersebut. Gravitasi tetap dalam meter per detik kuadrat dan dikonversi secara internal.

Hambatan udara melawan gerak dan diabaikan dalam perhitungan ideal ini. Bentuk, massa, kerapatan udara, serta kondisi lain dapat mengubah gerak sebenarnya, terutama pada jatuh yang lebih lama.

Tidak. Browser menjalankan perhitungan. Alur bertahap memakai penyimpanan tab ini hingga 30 menit; versi satu halaman tidak memerlukannya. Mulai lagi menghapus nilai alur saat ini yang tersimpan.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain