Tahukah Anda

Bagaimana Pengaruh Hambatan Udara pada Benda Jatuh?

     Ketika benda jatuh melalui gas atau cairan (keduanya disebut fluida), benda akan mengalami percepatan yang makin berkurang, sampai ia mencapai kelajuan maksimum yang tetap. Ini disebut kelajuan terminal.

     Sebagai contoh, bayangkan penerjun yang melompat dari sebuah pesawat. Ia mulai dipercepat saat ia melompat dari pesawat.

     Ia terus dipercepat tetapi dengan percepatan yang makin berkurang. Ini karena pada penerjun bekerja gaya hambatan udara berarah ke atas yang makin membesar dengan bertambahnya kelajuan. Gaya hambatan udara inilah yang mengurangi gaya gravitasi tetap berarah ke bawah. Suatu saat ketika penerjun mencapai kelajuan kira-kira 200 km/jam, gaya hambatan udara seimbang dengan gaya gravitasi. Pada saat ini penerjun tidak mengalami percepatan.

     Ketika percepatan nol, penerjun telah mencapai kelajuan terminalnya, yaitu 200 km/jam. Selanjutnya, penerjun bergerak dengan kelajuan tetap 200 km/jam. Tentu saja, tiba di tanah dengan kelajuan 200 km/jam akan menyebabkan penerjun tewas.

     Gaya hambatan udara selain bergantung pada kelajuan, juga bergantung pada luas bentangan benda. Sesaat setelah melompat dari pesawat, penerjun mulai dipercepat dengan percepatan paling besar, yaitu g. Makin ke bawah, kelajuan penerjun makin besar, hingga gaya hambatan udara pada penerjun akan mengurangi percepatan jatuh. Dengan manuver di udara seperti burung elang, percepatan penerjunpun dikurangi secara tajam.

     Pada suatu ketinggian tertentu, penerjun mulai membuka parasutnya. Dengan membuka parasutnya, luas bentangan jadi bertambah besar. Ini membuat gaya hambatan udara yang menentang gaya gravitasi membesar dengan cepat. Percepatan jatuh dengan cepat berkurang ke nol ketika gaya hambatan udara seimbang dengan gaya gravitasi. Penerjun mencapai kelajuan terminalnya kira-kira 30 km/jam. Dengan kelajuan ini, penerjun akan selamat sesaat mendarat di tanah.

(Sumber:Kanginan,Marthen. 2007.Fisika SMA. Jakarta: Penerbit Erlangga)