Pertanyaan

Bola 400 g dijatuhkan dari ketinggan 100 m, lalu menumbuk lantai dengan koefisien tumbukan 0,9. Hitunglah energi yang hilang akibat tumbukan tersebut!

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

energi yang hilang akibat tumbukan tersebut sebesar 76 J.

Pembahasan

Diketahui: m = 400 g = 0,4 kg h = 100 m e = 0,9 v 2 = v 2 ' = 0 (kecepatan lantai) Ditanya: energi yang hilang (∆ Ek ) = ...? Jawaban: Energi yang hilang merupakan energi kinetik. Untuk menghitungnya kita harus mengetahui kecepatan bola sebelum dan sesudah menumbuk lantai. Kecepatan bola sebelum menumbuk lantai Kita anggap bola jatuh bebas dimana bola jatuh tanpa kecepatan awal. Sehingga kecepatan bola sebelum menumbuk lantai dapat dihitung menggunakan persamaan kecepatan benda yang jatuh bebas. v 1 v 1 v 1 = = = 2 g h 2 × 10 × 100 20 5 s m Kecepatan bola setelah menumbuk lantai Kecepatan bola setelah menumbuk lantai dapat dihitung menggunakan persamaan koefisien restitusi. e 0 , 9 v 1 ′ = = = v 2 − v 1 − ( v 2 ′ − v 1 ′ ) − 20 5 v 1 ′ − 18 5 s m tanda negatif menunjuukan bahwa setelah menumbuk lantai bola bergerak berlawanan arah dengan gerak semula. Sehingga, △ E k △ E k △ E k △ E k = = = = 2 1 m ( v 1 2 − v 1 ′2 ) 2 1 0 , 4 ( ( 20 5 ) 2 − ( 18 5 ) 2 ) 2 1 0 , 4 ( 2000 − 1620 ) 76 J Jadi, energi yang hilang akibat tumbukan tersebut sebesar 76 J.

Diketahui:

m = 400 g = 0,4 kg

h = 100 m

e = 0,9

v₂ = v₂' = 0 (kecepatan lantai)

Ditanya: energi yang hilang (∆Ek) = ...?

Jawaban:

Energi yang hilang merupakan energi kinetik. Untuk menghitungnya kita harus mengetahui kecepatan bola sebelum dan sesudah menumbuk lantai.

Kecepatan bola sebelum menumbuk lantai

Kita anggap bola jatuh bebas dimana bola jatuh tanpa kecepatan awal. Sehingga kecepatan bola sebelum menumbuk lantai dapat dihitung menggunakan persamaan kecepatan benda yang jatuh bebas.

$v_{1} v_{1} v_{1} = = = 2 g h 2 \times 10 \times 100 205 \frac{m}{s}$

Kecepatan bola setelah menumbuk lantai

Kecepatan bola setelah menumbuk lantai dapat dihitung menggunakan persamaan koefisien restitusi.

$e 0, 9 v_{1}^{'} = = = \frac{- ( v _{2}^{'} - v _{1}^{'} )}{v _{2} - v _{1}} \frac{v _{1}^{'}}{- 20 5} - 185 \frac{m}{s}$

tanda negatif menunjuukan bahwa setelah menumbuk lantai bola bergerak berlawanan arah dengan gerak semula.

Sehingga,

$△ E k △ E k △ E k △ E k = = = = \frac{1}{2} m (v_{1}^{2} - v_{1}^{'2}) \frac{1}{2} 0, 4 ((205)^{2} - (185)^{2}) \frac{1}{2} 0, 4 (2000 - 1620) 76 J$

Jadi, energi yang hilang akibat tumbukan tersebut sebesar 76 J.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan gambar berikut! Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar θ = 3...

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan pernyataan berikut ini! Roket massanya berubah terhadap waktu karena pembakaran bahan bakar. Tumbukan benda tidak elastis sama sekali memiliki koefisien restitusi 1. Dua buah be...

2.6

Jawaban terverifikasi

Benda A yang bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s.Benda ini mengejar benda B yang bermassa 5 kg yang juga sedangbergerak dengan kecepatan 3 m/s. Benda A kemudian menumbukbenda B dengan tumbuk...

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda A dan B bertumbukan sentral di atas bidang datar horizontal licin. Besar kecepatan A, kecepatan B, massa A, dan massa B berturut-turut adalah 2 m/s, 2 m/s, 5 kg, 3 kg. Jika tumbukan itu tidak el...

4.5

Jawaban terverifikasi

Balok A yang bermassa 3 kg diam pada sebuah lantai yang mempunyai koefisien gesekan kinetik 0,2. Balok A ditumbuk oleh balok B yang mempunyai massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Setelah t...

5.0

Jawaban terverifikasi