Pertanyaan

Berikut ini adalah lintasan berbentuk lengkung yang bebas gesekan. Garis RST merupakan busur lingkaran dengan jari-jari 50 cm. Sebuah kelereng bermassa 40 gram dilepas dari titik P tanpa kelajuan awal. Posisi P 1,25 meter lebih tinggi daripada titik S (gesekan udara diabaikan). Tentukan kelajuan kelereng pada saat di titik Q !

Berikut ini adalah lintasan berbentuk lengkung yang bebas gesekan.

Garis RST merupakan busur lingkaran dengan jari-jari 50 cm. Sebuah kelereng bermassa 40 gram dilepas dari titik P tanpa kelajuan awal. Posisi P 1,25 meter lebih tinggi daripada titik S (gesekan udara diabaikan). Tentukan kelajuan kelereng pada saat di titik Q! $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: r RST m = = 50 cm = 0 , 5 m 40 g = 0 , 4 kg P 1,25 meter lebih tinggi daripada titik S Ditanya: Kelajuan kelereng pada saat di titik Q ( v Q ) ? Penyelesaian: Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik. Hukum kekekalan energi mekanik, apabia tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, jumlah energi kinetik dan energi potensia tetap. Ketinggian di titik P dan Q: P Q = = = 1 , 25 + 0 , 75 2 m 0 m E M ( P ) m g h P + 2 1 m v P 2 0 , 4 ( 10 ) ( 2 ) + 2 1 ( 0 , 4 ) ( 0 ) 8 + 0 v Q 2 v Q 2 v Q = = = = = = = E M ( Q ) m g h Q + 2 1 m v Q 2 0 , 4 ( 10 ) ( 0 ) + 2 1 ( 0 , 4 ) v Q 2 0 + 0 , 2 v Q 2 0 , 2 8 40 6 , 32 m / s Dengan demikian, kelajuan kelereng pada saat di titik Q adalah 6,32 m/s.

Diketahui:
$r RST m = = 50 cm = 0, 5 m 40 g = 0, 4 kg$ $\;$
P 1,25 meter lebih tinggi daripada titik S

Ditanya:
Kelajuan kelereng pada saat di titik Q $(v_{Q})$ ?

Penyelesaian:
Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik. Hukum kekekalan energi mekanik, apabia tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda, jumlah energi kinetik dan energi potensia tetap.
Ketinggian di titik P dan Q:
$P Q = = = 1, 25 + 0, 75 2 m 0 m$

$E_{M (P)} m g h_{P} + \frac{1}{2} m v_{P}^{2} 0, 4 (10) (2) + \frac{1}{2} (0, 4) (0) 8 + 0 v_{Q}^{2} v_{Q}^{2} v_{Q} = = = = = = = E_{M (Q)} m g h_{Q} + \frac{1}{2} m v_{Q}^{2} 0, 4 (10) (0) + \frac{1}{2} (0, 4) v_{Q}^{2} 0 + 0, 2 v_{Q}^{2} \frac{8}{0 , 2} 40 6, 32 m / s$

Dengan demikian, kelajuan kelereng pada saat di titik Q adalah 6,32 m/s.

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

4.6 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m/s dari atap gedung yang tingginya 5 meter. Jika percepatan gravitasi 10 s 2 m , maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 meter ad...

4.3

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Sebuah kelereng yang massanya 50 gram meluncur menuruni lintasan A-B-C-D . Gesekan antara kelereng dengan lintasan gerak diabaikan. Hitunglah energi kinetik kelerengsaat...

5.0

Jawaban terverifikasi

Rifki menerjunkan diri dari papan loncat yangberada di atas kolam renang setinggi 8 meter.Jika massa badan Rifki 60 kg, dan percepatangravitasi Bumi 10 m/s 2 maka kecepatan Rifkisaat menyentuh air kol...

4.6

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda meluncur pada bidang datar yang licin, kemudian menaiki sebuah bidang miring. Dimana ujung bidang miring itu menyandar pada dinding setinggi 80 m dan tepat sampai menyentuh dinding itu. M...

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda dengan bobot 40 N diangkat dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian 10 meter, kemudian dilepaskan. Energi kinetik benda itu ketika berada pada ketinggian 5 meter dari permukaan tanah bern...

4.6

Jawaban terverifikasi