Apa hubungan antara kecepatan suatu objek dengan gaya gravitasi?

Hubungan antara kecepatan benda dan gravitasi dapat dipahami dari hukum gerak Newton dan konsep jatuh bebas.

Pertama, gravitasi adalah gaya; ini adalah tarikan yang diberikan Bumi pada benda. Di dekat permukaan Bumi, gaya ini sekitar 9,8 meter per detik kuadrat (m/s²). Ketika suatu benda hanya terkena gravitasi, ia akan mengalami percepatan menuju tanah. Percepatan ini dikenal sebagai percepatan akibat gravitasi.

Kecepatan benda adalah hasil dari percepatan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja padanya. Jika suatu benda mulai jatuh bebas dari keadaan diam, kecepatannya akan meningkat seiring waktu karena gravitasi terus-menerus mempercepat benda tersebut. Menurut fisika, kecepatan v dapat dihitung menggunakan hubungan berikut:

v=gt+v0

 v adalah kecepatan akhir,

g adalah percepatan akibat gravitasi (sekitar 9,8 m/s² di Bumi),

t adalah waktu yang berlalu,

v0adalah kecepatan awal.

Untuk jatuh bebas, kecepatan awal v0 biasanya nol (jika benda mulai jatuh dari keadaan diam), sehingga persamaan menjadi lebih sederhana:

v=gt

Ini berarti bahwa, tanpa adanya gaya lain seperti hambatan udara, kecepatan benda akan meningkat proporsional dengan waktu.

Namun, dalam kenyataannya, hambatan udara mempengaruhi kecepatan benda. Seiring bertambahnya kecepatan benda, hambatan udara juga meningkat sampai mencapai titik di mana hambatan udara sama dengan gaya gravitasi, pada saat itu benda jatuh dengan kecepatan konstan. Kecepatan ini dikenal sebagai kecepatan terminal.

Secara keseluruhan, hubungan antara kecepatan benda dan gravitasi tercermin dalam bagaimana gravitasi menyebabkan benda mengalami percepatan, dan percepatan tersebut menghasilkan peningkatan kecepatan. Namun, dalam dunia nyata, faktor-faktor seperti hambatan udara juga mempengaruhi kecepatan aktual benda.