Sebuah bola besi pejal homogen berjari-jari rb dengan massa jenis ρb digelindingkan pada bidang datar dengan kelajuan linear vb. Jika sebuah bola besi pejal homogen berjari-jari rx dengan massa jenis ρx digelindingkan pada bidang datar dengan kelajuan linear vb' cara yang dapat dilakukan agar energi kinetik totalnya lebih besar daripada energi kinetik bola besi adalah .... A. memilih ρx > ρb dengan rx ≠ rb B. memilih ρx > ρb dengan rx = rb C. memilih ρx < ρb dengan rx ≠ rb D. memilih ρx = ρb dengan rx ≠ rb E. memilih ρx = ρb dengan rx < rb

Penjelasan: Pada soal, terdapat dua bola besi pejal homogen dengan jari-jari dan massa jenis yang berbeda. Bola besi digelindingkan pada bidang datar dengan kelajuan linear yang sama. Pertanyaannya adalah, bagaimana cara agar energi kinetik total bola besi kedua lebih besar daripada energi kinetik total bola besi pertama? Energi kinetik total bola besi dapat dihitung dengan rumus: KE = 1/2 * mv^2 di mana: * KE adalah energi kinetik total (Joule) * m adalah massa bola besi (kg) * v adalah kelajuan linear bola besi (m/s) Dari rumus di atas, dapat disimpulkan bahwa energi kinetik total bola besi berbanding lurus dengan massa dan kuadrat kelajuan linearnya. Pilihan A: Memilih px > pb dengan rx ≠ rb. Pilihan ini tidak dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua. Hal ini karena meskipun massa jenis bola besi kedua lebih besar, jari-jari bola besi kedua lebih kecil. Hal ini menyebabkan massa bola besi kedua lebih kecil daripada massa bola besi pertama. Pilihan B: Memilih px > pb dengan rx = rb. Pilihan ini dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua. Hal ini karena massa jenis bola besi kedua lebih besar dan jari-jari bola besi kedua sama dengan jari-jari bola besi pertama. Hal ini menyebabkan massa bola besi kedua lebih besar daripada massa bola besi pertama. Pilihan C: Memilih px < pb dengan rx ≠ rb. Pilihan ini tidak dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua. Hal ini karena meskipun jari-jari bola besi kedua lebih besar, massa jenis bola besi kedua lebih kecil. Hal ini menyebabkan massa bola besi kedua lebih kecil daripada massa bola besi pertama. Pilihan D: Memilih px = pb dengan rx ≠ rb. Pilihan ini tidak dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua. Hal ini karena massa jenis dan jari-jari bola besi kedua sama dengan massa jenis dan jari-jari bola besi pertama. Hal ini menyebabkan massa dan energi kinetik total bola besi kedua sama dengan massa dan energi kinetik total bola besi pertama. Pilihan E: Memilih px = pb dengan rx < rb. Pilihan ini tidak dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua. Hal ini karena meskipun jari-jari bola besi kedua lebih kecil, massa jenis bola besi kedua sama dengan massa jenis bola besi pertama. Hal ini menyebabkan massa bola besi kedua lebih kecil daripada massa bola besi pertama. Kesimpulan: Satu-satunya pilihan yang dapat meningkatkan energi kinetik total bola besi kedua adalah pilihan B, yaitu memilih px > pb dengan rx = rb. Hal ini karena massa jenis bola besi kedua lebih besar dan jari-jari bola besi kedua sama dengan jari-jari bola besi pertama. Hal ini menyebabkan massa bola besi kedua lebih besar daripada massa bola besi pertama, sehingga energi kinetik totalnya juga lebih besar. Jawaban: B. memilih px > pb dengan rx = rb