Anonim A
21 April 2023 09:39
Iklan
Anonim A
21 April 2023 09:39
Pertanyaan
Sebuah bola m = 200 gram dilemparkan mendatar dengan kecepatan 5 m/s. Kemudian bola dipukul searah dengan arahnya mula-mula. Bila lamanya bola bersentuhan dengan pemukul 15 ms , besar gaya yang diberikan oleh pemukul adalah......
1
2
Iklan
BimBim B
22 April 2023 03:35
Penjelasan
Diketahui
m = 200 g = 2 × 10-1 kg
vt = 5 m/s
tt = 15 ms = 15 × 10-3 s
Ditanya
F = ?
Jawab
Dengan menggunakan konsep hubungan impuls dan momentum maka,
F.Δt = m.Δv
F(tt-t0) = m(vt-v0)
F( 15 × 10-3 - 0) = 2 × 10-1(5-0)
F = 2 × 10-1 × 5 / 15 × 10-3
F = 0,67 × 102 N
Jadi, besar gaya yang diberikan oleh pemukul adalah 0,67 × 102 N.
· 5.0 (1)
Iklan
Riski S
21 April 2023 16:21
Untuk mencari besar gaya yang diberikan oleh pemukul pada bola, kita dapat menggunakan prinsip dasar dinamika yaitu hukum II Newton:
ΣF = m × a
Dimana:
ΣF = resultan gaya yang bekerja pada bola
m = massa bola
a = percepatan bola
Kita asumsikan bahwa bola dalam gerak mendatar sebelum dipukul, sehingga percepatan sebelum dipukul adalah 0. Setelah dipukul, bola mendapatkan percepatan yang menyebabkan perubahan kecepatan (v) selama waktu (t) kontak dengan pemukul.
Kita dapat mencari besar percepatan bola selama kontak dengan menggunakan persamaan:
a = Δv / Δt
a = (vf - vi) / t
Dimana:
vf = kecepatan akhir bola setelah dipukul (dalam m/s)
vi = kecepatan awal bola sebelum dipukul (dalam m/s)
Δt = waktu kontak dengan pemukul (dalam s)
Kita tidak mengetahui kecepatan akhir bola (vf) setelah dipukul. Namun, karena bola dipukul searah dengan arah gerak awalnya, maka kecepatan akhir bola setelah dipukul akan memiliki arah yang sama dengan kecepatan awal bola. Oleh karena itu, kecepatan akhir bola dapat dicari menggunakan persamaan:
vf = vi + 2ad
Dimana:
d = jarak yang ditempuh bola selama kontak dengan pemukul
Kita tidak mengetahui jarak yang ditempuh bola selama kontak dengan pemukul. Namun, kita dapat menggunakan asumsi bahwa bola dipukul secara mendatar sehingga arah gerak bola tidak berubah. Oleh karena itu, jarak yang ditempuh bola selama kontak dengan pemukul dapat dianggap sama dengan jarak bola ke pemukul pada saat bola dipukul. Jadi:
d = vi × t
d = 5 m/s × 15 ms = 0,075 m
Dengan menggunakan persamaan tersebut, maka:
vf = vi + 2ad
vf = 5 m/s + 2 × a × 0,075 m
vf = 5 m/s + 0,15 a
Substitusi persamaan percepatan:
a = Δv / Δt
a = (vf - vi) / t
a = (vf - 5 m/s) / 0,015 s
a = (5 m/s + 0,15 a - 5 m/s) / 0,015 s
a = 0,15 a / 0,015 s
a = 10 m/s^2
Maka, dengan menggunakan hukum II Newton, hasilnya adalah:
ΣF = m × a
ΣF = 0,2 kg × 10 m/s^2
ΣF = 2 N
Jadi, besar gaya yang diberikan oleh pemukul adalah 2 N.
· 0.0 (0)
Tanya ke AiRIS
Yuk, cobain chat dan belajar bareng AiRIS, teman pintarmu!

LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian


Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!