Pertanyaan

Gambar berikut menunjukkan sebuah mobil mainan bermassa 0,5 kg yang dibebaskan dari titik A sebuah lintasan miring licin. Mobil bergerak menuruni lintasan menuju titik B. ( g = 10 m/s 2 ) Jika eksperimen diulang di permukaan bulan, bagaimana kecepatan mobil mainan berubah ketika tiba di titik B? Berikan alasannya. ( g bulan = 1/6 g bumi)

Gambar berikut menunjukkan sebuah mobil mainan bermassa 0,5 kg yang dibebaskan dari titik A sebuah lintasan miring licin. Mobil bergerak menuruni lintasan menuju titik B. (g = 10 m/s²)

Jika eksperimen diulang di permukaan bulan, bagaimana kecepatan mobil mainan berubah ketika tiba di titik B? Berikan alasannya. (g bulan = 1/6 g bumi)

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kecepatan mobil mainan di titik B jika percobaan dilakukan di bulan adalah 3,27m/s.

kecepatan mobil mainan di titik B jika percobaan dilakukan di bulan adalah 3,27 m/s.

Pembahasan

Diketahui: h A = 3,2 m v A = 0 m = 0,5 kg g = 10 m/s 2 . Ditanya: v B = ? Pembahasan: Jika tidak ada gaya gesekan, maka akan berlaku hukum kekekalan energi mekanik, yaitu energi mekanik di titik A akan bernilai sama dengan energi mekanik di titik B. Sehingga dapat dituliskan sebagai berikut: Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial benda,jika percobaan dilakukan di bumi, maka : E K A + E P A = E K B + E P B 2 1 m v A 2 + m g b u mi h A = 2 1 m v B b u mi 2 + m g b u mi h B 2 1 ⋅ 0 , 5 ⋅ 0 2 + 0 , 5 ⋅ 10 ⋅ 3 , 2 = 2 1 ⋅ 0 , 5 ⋅ v B b u mi 2 + 0 , 5 ⋅ 10 ⋅ 0 16 = 0 , 25 v B b u mi 2 v B b u mi 2 = 64 v B b u mi = 8 m / s jika percobaan dilakukan di bulan dengan g bulan adalah 1/6 g bumi, maka akan berlaku: E K A + E P A = E K B + E P B 2 1 m v A 2 + m g b u l an h A = 2 1 m v B b u l an 2 + m g b u l an h B 2 1 m v A 2 + m ⋅ 6 1 g ⋅ h A = 2 1 m v B b u l an 2 + m ⋅ 6 1 g ⋅ h B 0 + 0 , 5 ⋅ 6 1 10 ⋅ 3 , 2 = 2 1 ⋅ 0 , 5 ⋅ v B b u l an 2 + 0 2 , 67 = 0 , 25 v B b u l an 2 v B b u l an 2 = 10 , 68 v B b u l an = 3 , 27 m / s Sehingga kecepatan mobil di titik B di bulan adalah 3,27m/s. Nilai ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kecepatannya di titik B ketika dilakukan di bumi, yaitu 8 m/s, karena di bulan energi potensial benda lebih rendah, sehingga penambahan energi kientik benda juga akan lebih sedikit. Jadi, kecepatan mobil mainan di titik B jika percobaan dilakukan di bulan adalah 3,27m/s.

Diketahui:

h_A = 3,2 m

v_A = 0

m = 0,5 kg

g = 10 m/s².

Ditanya: v_B= ?

Pembahasan:

Jika tidak ada gaya gesekan, maka akan berlaku hukum kekekalan energi mekanik, yaitu energi mekanik di titik A akan bernilai sama dengan energi mekanik di titik B. Sehingga dapat dituliskan sebagai berikut:

E M subscript A equals E M subscript B

Energi mekanik merupakan penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial benda,jika percobaan dilakukan di bumi, maka :

$E K_{A} + E P_{A} = E K_{B} + E P_{B} \frac{1}{2} m v_{A}^{2} + m g_{b u mi} h_{A} = \frac{1}{2} m v_{B b u mi}^{2} + m g_{b u mi} h_{B} \frac{1}{2} \cdot 0, 5 \cdot 0^{2} + 0, 5 \cdot 10 \cdot 3, 2 = \frac{1}{2} \cdot 0, 5 \cdot v_{B b u mi}^{2} + 0, 5 \cdot 10 \cdot 0 16 = 0, 25 v_{B b u mi}^{2} v_{B b u mi}^{2} = 64 v_{B b u mi} = 8 m / s$

jika percobaan dilakukan di bulan dengan g bulan adalah 1/6 g bumi, maka akan berlaku:

$E K_{A} + E P_{A} = E K_{B} + E P_{B} \frac{1}{2} m v_{A}^{2} + m g_{b u l an} h_{A} = \frac{1}{2} m v_{B b u l an}^{2} + m g_{b u l an} h_{B} \frac{1}{2} m v_{A}^{2} + m \cdot \frac{1}{6} g \cdot h_{A} = \frac{1}{2} m v_{B b u l an}^{2} + m \cdot \frac{1}{6} g \cdot h_{B} 0 + 0, 5 \cdot \frac{1}{6} 10 \cdot 3, 2 = \frac{1}{2} \cdot 0, 5 \cdot v_{B b u l an}^{2} + 0 2, 67 = 0, 25 v_{B b u l an}^{2} v_{B b u l an}^{2} = 10, 68 v_{B b u l an} = 3, 27 m / s$

Sehingga kecepatan mobil di titik B di bulan adalah 3,27 m/s. Nilai ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kecepatannya di titik B ketika dilakukan di bumi, yaitu 8 m/s, karena di bulan energi potensial benda lebih rendah, sehingga penambahan energi kientik benda juga akan lebih sedikit.

Jadi, kecepatan mobil mainan di titik B jika percobaan dilakukan di bulan adalah 3,27 m/s.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Beban digantungkan pada ujung tali, sedangkan ujung tali lainnya dipakukan ke titik P. Beban mulai dari posisi 1 mengayun ke posisi terjauh di sisi berlawanan pada posisi 2, kemudian beban bergetar be...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah benda meluncur dari titik P di atas permukaan licin hingga ke titik T. Energi kinetik benda di titik R lebih kecil daripada energi kinetik di titik....

4.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Buah kelapa bermassa 800 gram jatuh dari pohonnya seperti gambar. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m / s 2 , besar energi kinetik buah kelapa ketika berada di titi...

4.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah bola bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah. Hitung energi kinetik bolapada saat ketinggian bola 10 m dari tanah!

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada diagram berikut, sebuah benda yang mula-mula diam di A kemudian meluncur pada bidang lengkung licin hingga mencapai titik B. Jika energi potensial di A adalah 30 joule, hitung besar energi ...

5.0

Jawaban terverifikasi