Seberapa cepat bulu bisa turun?

Jika kamu memegang telur di antara jari-jarimu dan kemudian melepaskannya, apa yang akan terjadi? Apakah telur itu akan naik ke atas langit-langit? Tentu saja tidak! Telur itu akan turun ke tanah dan kemungkinan pecah. Mengapa? Itu benar. Semua ini terjadi karena adanya gaya kecil yang dikenal sebagai gravitasi.

Berkat gravitasi, kita bisa berpijak dengan aman di atas tanah. Tanpa gravitasi, kita mungkin akan melayang ke luar angkasa. Sebaliknya, Bumi menarik kita ke pusatnya setiap saat, membuat kita tetap berada di atas tanah.

Setiap benda dengan massa memberikan tarikan gravitasi pada semua benda di sekitarnya. Gaya itu ditentukan oleh massa benda-benda tersebut. Benda dengan massa besar, seperti Bumi, memberikan tarikan gravitasi yang kuat pada benda-benda di dekatnya, seperti manusia dan hewan.

Selain menarik benda lain ke arahnya, Bumi juga mempercepat benda-benda tersebut saat mendekati tanah. Dengan kata lain, benda-benda semakin cepat saat semakin dekat dengan Bumi. Yang lebih penting, hukum-hukum sains memberi tahu kita bahwa semua benda – terlepas dari massa mereka – mendapatkan kecepatan dengan tingkat yang sama saat mereka jatuh.

Ilmuwan Italia, Galileo Galilei, menghitung kecepatan dengan mana benda jatuh. Menurut perhitungannya, benda yang dijatuhkan jatuh ke tanah dengan kecepatan 9,8 meter per detik, kuadrat.

Tapi bagaimana mungkin? Itu terlihat bertentangan dengan pengalaman kita dengan dunia di sekitar kita. Misalnya, jika kamu memegang bulu di satu tangan dan batu bata di tangan lainnya dan melepaskannya pada saat yang sama, mereka tidak akan mengenai tanah pada saat yang sama. Benarkah?

Mana yang akan mengenai terlebih dahulu? Jika kamu menjawab batu bata, kamu benar! Tapi mengapa begitu? Jika gravitasi menyebabkan benda jatuh ke Bumi dengan tingkat yang sama, mengapa batu bata akan mengenai tanah jauh sebelum bulu?

Jawabannya terletak pada konsep ilmiah lainnya: hambatan udara. Udara ada di sekitar kita. Molekul-molekul udara saling mendorong dan mendorong benda-benda lain. Mereka memberikan gaya gesekan ke atas terhadap apa pun yang sedang jatuh. Galileo juga menemukan bahwa semakin padat sesuatu, semakin sedikit pengaruhnya terhadap hambatan udara. Benda yang lebih tidak padat akan lebih diperlambat oleh hambatan udara.

Ini menjelaskan mengapa bulu akan jatuh ke tanah sangat lambat saat dilepaskan. Di sisi lain, batu bata akan jatuh dengan cepat – seolah-olah tidak ada udara di sekitarnya. Ilmuwan yang telah menguji teori-teori ini akan memberitahumu bahwa jika kamu melepas bulu di dalam ruang hampa udara (kontainer tanpa udara), itu akan jatuh dengan kecepatan yang sama seperti batu bata!

Menarik, bukan? Bayangkan saat terakhir kamu menjatuhkan sesuatu. Apakah itu sehelai kertas? Sepasang kunci? Bola tenis? Hambatan udara akan memiliki efek yang berbeda pada setiap barang ini. Mana yang menurutmu akan jatuh paling cepat?

Cobalah sendiri

Kami berharap Wonder tentang bulu hari ini benar-benar membangkitkan minatmu! Jika kamu ingin tahu lebih banyak, ajaklah seorang teman atau anggota keluarga dan coba beberapa aktivitas menyenangkan berikut:

  • Amati sendiri bagaimana objek dengan densitas dan hambatan udara yang berbeda jatuh dengan kecepatan yang berbeda. Ambil bulu, sendok, dan berbagai objek lainnya. Tuliskan mereka di atas selembar kertas dan buat prediksi tentang objek mana yang akan jatuh dengan cepat. Kemudian, uji prediksi Anda. Lepaskan setiap item dengan mendorongnya dari tepi meja. Pastikan setiap item jatuh dari ketinggian yang sama. Objek mana yang jatuh dengan cepat? Apakah prediksi Anda benar? Apakah Anda menemui hasil yang mengejutkan?
  • Bayangkan kehidupan tanpa gravitasi. Pada awalnya, mungkin terlihat menyenangkan untuk melayang di luar angkasa kapan pun Anda mau. Namun, apakah akhirnya akan menjadi menjemukan? Bagaimana kehidupan sehari-hari Anda berubah? Bagaimana Anda berpartisipasi dalam olahraga, mandi, atau makan semangkuk sereal? Renungkan perbedaan yang ada dalam aktivitas-aktivitas ini di dunia tanpa gravitasi. Kemudian, tulislah sebuah cerita pendek tentang bagaimana kehidupan akan menjadi. Bagaimana Anda beradaptasi? Apa jenis penemuan yang diperlukan untuk membuat hidup lebih normal? Nikmati menjelajahi kemungkinan kehidupan tanpa gaya fisik yang sering kita anggap sebagai hal yang biasa!
  • Siap untuk tantangan? Pergi online dan pelajari cara untuk mereplikasi eksperimen Galileo untuk menghitung percepatan akibat gravitasi. Pastikan Anda memiliki semua persediaan yang diperlukan sebelum Anda mulai. Selalu baik-baik saja untuk mencari bantuan dari orang dewasa. Anda perlu menggunakan keterampilan ilmiah dan matematika Anda untuk mencoba mereproduksi proses Galileo. Sungguh luar biasa bagaimana dia dapat mengambil kesimpulan menggunakan bahan-bahan sederhana dan eksperimen dasar, tanpa bantuan teknologi modern. Apakah Anda ingin menjadi seorang ilmuwan pada masa Galileo? Mengapa atau mengapa tidak?
  • Sumber Keajaiban

    • http://www.physicsclassroom.com/mmedia/newtlaws/efar.cfm (diakses 12 Sept. 2020)
    • https://www.khanacademy.org/science/physics/newton-gravitation/gravity-newtonian/v/would-a-brick-or-feather-fall-faster (diakses 12 Sept. 2020)
    • http://www.infoplease.com/cig/science-fair-projects/some-objects-fall-faster-others.html (diakses 12 Sept. 2020)
    • http://www.physics4kids.com/files/motion_gravity.html (diakses 12 Sept. 2020)

    1. Bagaimana berat bulu mempengaruhi kecepatan jatuhnya?

    Berat bulu tidak signifikan mempengaruhi kecepatan jatuhnya. Di dalam ruang hampa, di mana tidak ada hambatan udara, semua benda jatuh pada tingkat yang sama tanpa memperhatikan beratnya. Ini dikenal sebagai prinsip kesetaraan. Namun, di atmosfer Bumi, bulu mengalami hambatan udara yang memperlambat jatuhnya. Berat bulu yang lebih ringan berarti memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan massa, yang menghasilkan hambatan udara yang lebih besar. Akibatnya, bulu jatuh lebih lambat dibandingkan dengan benda yang lebih berat seperti batu.

    2. Apakah bentuk bulu mempengaruhi seberapa cepat jatuhnya?

    Ya, bentuk bulu dapat mempengaruhi kecepatan jatuhnya. Bulu biasanya ringan dan memiliki luas permukaan yang besar, yang berarti mereka mengalami lebih banyak hambatan udara dibandingkan dengan benda yang lebih padat. Bentuk bulu dapat menentukan bagaimana udara mengalir di sekitarnya, mempengaruhi jumlah hambatan yang dialaminya. Bulu dengan bentuk aerodinamis, seperti bulu burung, dirancang untuk mengurangi hambatan dan meningkatkan efisiensi penerbangan. Bentuk aerodinamis ini memungkinkan mereka jatuh lebih cepat dibandingkan dengan bulu dengan bentuk tidak teratur atau yang tidak aerodinamis.

    3. Apakah bulu dapat mencapai kecepatan terminal saat jatuh?

    Ya, bulu dapat mencapai kecepatan terminal saat jatuh di atmosfer Bumi. Kecepatan terminal adalah kecepatan maksimum yang dapat dicapai oleh suatu benda saat jatuh, ketika gaya gravitasi menariknya ke bawah seimbang dengan hambatan udara yang menekannya. Namun, kecepatan terminal bulu jauh lebih lambat daripada benda yang lebih padat karena luas permukaan yang lebih besar dan massa yang lebih rendah. Bulu memiliki struktur seperti bulu yang menyebabkan turbulensi di udara, meningkatkan hambatan dan mencegah mereka mencapai kecepatan tinggi selama jatuh bebas.

    4. Apakah ada faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan jatuhnya bulu?

    Ya, beberapa faktor dapat mempengaruhi kecepatan jatuhnya bulu. Kepadatan udara dapat mempengaruhi jumlah hambatan udara yang dialami oleh bulu, karena udara yang lebih padat menciptakan lebih banyak hambatan. Bentuk dan ukuran bulu juga berperan, karena bulu dengan luas permukaan yang lebih besar dan bentuk tidak teratur mengalami lebih banyak hambatan udara. Selain itu, gaya eksternal seperti angin atau arus udara lainnya dapat mempengaruhi kecepatan jatuhnya bulu dengan melambatkannya atau mempercepatnya. Secara keseluruhan, meskipun berat bulu tidak signifikan mempengaruhi kecepatan jatuhnya, berbagai faktor yang terkait dengan bentuk, ukuran, dan lingkungan sekitarnya dapat mempengaruhi seberapa cepat bulu jatuh.

    Tinggalkan Balasan

    Alamat e-mel anda tidak akan disiarkan. Medan diperlukan ditanda dengan *