3. Empat penerjun payung melakukan terjun bebas secara bersamaan dari sebuah pesawat terbang. Beberapa detik kemudian mereka membuka payungnya secara bersamaan. Jika dianggap tidak ada angin yang berembus ke arah samping penerjun tersebut, gerakan apa yang dialami keempat penerjun tersebut? Jelaskan alasanmu. 

Gerak lurus dibedakan menjadi dua yaitu gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Pada GLB, kecepatan suatu benda adalah tetap, artinya baik besar maupun arahnya tetap. Sementara itu pada GLBB kecepatan mengalami perubahan tetap atau percepatan tetap. Percepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap.

Identifikasi Konsep

Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda yang menempuh lintasan garis lurus dengan kecepatan tetap (konstan). Kecepatan tetap artinya baik besar ataupun arahnya tetap. Pada GLB, kecepatan tiap benda adalah sama, yaitu v sehingga kecepatan rata-rata pada GLB sama dengan v. Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut.
\(\overline{v}=\frac{\triangle s}{\triangle t}\)

Keterangan:
\(\overline{v}\) = kecepatan rata-rata (m/s)
\(\triangle s\) = perpindahan (m)
\(\triangle t\) = waktu tempuh (s)

Gerak lurus berubah beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dimana kecepatannya selalu mengalami perubahan tetap setiap sekon. Perubahan kecepatan setiap sekon tidak lain adalah percepatan. Dengan demikian, gerak lurus berubah beraturan juga dapat didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap.

Pada GLBB percepatan tiap saat adalah sama yaitu a. oleh karena itu percepatan rata-rata pada GLBB sama dengan percepatan sesaatnya a. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut:
\(\overline{a}=\frac{\triangle v}{\triangle t}=\frac{v_{2}-v_{1}}{t_{2}-t_{1}}\)

Keterangan:
\(\overline{a}\) = percepatan rata-rata \(\left(\frac{m}{s^{2}}\right)\)
\(\triangle v\) = perubahan kelajuan (m/s)
\(\triangle t\) = perubahan waktu (s)

Gerak penerjun payung merupakan gabungan antara gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dan gerak lurus beraturan (GLB). Saat terjun dari pesawat, penerjun melakukan terjun bebas. Dalam fase terjun bebas, kecepatan penerjun makin lama makin cepat. Jika dianggap tidak ada angin yang berhembus ke arah samping penerjun (hambatan angin diabaikan) maka dalam fase terjun bebas, gerak penerjun payung merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat (GLBB dipercepat).

Selanjutnya, beberapa detik kemudian penerjun membuka parasutnya. Dalam fase ini hambatan angin tidak dapat diabaikan, karena saat awal parasut dibuka terjadi gaya gesek terbesar antara angin dengan parasut yang dapat mempengaruhi kecepatan penerjun. Hambatan angin akan memperlambat kecepatan penerjun. Sehingga setelah itu, kecepatan penerjun menjadi konstan. Pada peristiwa ini dapat kita katakan bahwa penerjun mengalami gerak lurus beraturan (GLB).

Pembahasan

Dengan demikian, gerak yang dialami penerjun payung adalah gabungan gerak lurus berubah beraturan dipercepat (GLBB dipercepat) dan gerak lurus beraturan (GLB). Penerjun mengalami GLBB dipercepat ketika terjun bebas dari pesawat. Lalu ketika membuka parasutnya, terjadi gesekan terbesar antara angin dengan parasut sehingga menyebabkan terjadi perlambatan kecepatan. Setelahnya, kecepatan penerjun menjadi konstan (GLB).