Fisika itu mudah/Kerangka acuan/Soal-002

Soal 2:

Sebuah bus bergerak ke kanan dengan kecepatan tetap 5 m/s. Di atasnya berdiri seorang anak yang sedang melempar bola secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan berapa waktu yang diperlukan bola untuk kembali ke tangan anak tersebut, apabila diamati oleh:

• anak itu sendiri, dan
• orang yang lain yang diam di luar bis pada jarak 20 m saat bis belum bisa bergerak.

Jawaban:

Dikarenakan bus bergerak dengan kecepatan tetap, maka baik si anak atau orang lain yang mengamati, keduanya masing-masing merupakan kerangka acuan inersial, dengan demikian hasil yang diperoleh adalah sama, yaitu: 2 s.

Permasalah ini melibatkan persamaan:

$h(t)=v_{0}t-{\frac {1}{2}}gt^{2}$

di mana ingin dicari saat $\!h(t)=0$ yang akan dipenuhi hanya oleh $\!t=0\ s$ dan $\!t=2\ s$. Jawaban kedua yang dipilih, karena jawaban yang pertama adalah saat mula-mula bola dilemparkan.