Apakah benda yang berat jatuh lebih cepat?

Sering terjadi kesalahan konsep dalam fisika, ^[1] sekilas kita menduga bahwa benda yang lebih berat akan jatuh lebih cepat dari benda yang lebih ringan. Kenyataannya, massa benda tidak berpengaruh pada kecepatan jatuh bebas, yang berpengaruh adalah gravitasi!
\[h=\frac{1}{2} g.t^2\] \[v^2=2.g.h\] \[v=g.t\] h adalah ketinggian (height), g adalah gravitasi, v adalah kecepatan (velocity), dan t adalah waktu (time).

Lalu bagaimana dengan palu dan bulu apabila dijatuhkan?
Untuk kasus tersebut, memang benar apabila dijatuhkan di bumi (tidak vakum), palu akan jatuh lebih cepat. Namun hal itu bukan berarti disebabkan karena massa benda. Kita tidak memungkiri bahwa ada gaya yang akan melawan benda jatuh bebas, yaitu gaya gesek udara (resistensi udara). Gaya ini biasanya lemah, namun efeknya akan sangat besar untuk benda yang ringan. Galileo telah membuktikan hal ini ketika menjatuhkan benda dari atas Menara Pisa. ^[2]

Lalu bagaimana ketika palu dan bulu dijatuhkan dalam vakum?
Secara teori, hanya gaya gravitasi yang akan mempengaruhi kecepatan sehingga kedua benda akan jatuh bersamaan. Tidak percaya? Lihat eksperimen NASA tentang ini di bulan.

Astronot NASA menjatuhkan kedua benda tersebut dan berhasil membuktikan teori tersebut dengan sangat baik. Ingat bahwa di bulan tetap terdapat gravitasi bulan sebesar 1,622 m/s² sehingga kecepatan benda jatuh akan lebih lambat daripada di bumi. Jadi masih tidak percaya? 😀

Jadi "Apakah benda yang berat jatuh lebih cepat?", jawaban atas pertanyaan ini bergantung pada (1) gesekan udara, dan (2) gravitasi. Massa sendiri tidak memiliki efek terhadap kecepatan jatuh benda \(v= g.t\)