Iklan

Iklan

Pertanyaan

Pada perlombaan balap sepeda ( downhill ), seorang peserta bermassa 50 kg mulai menuruni bukit dari keadaan diam tanpa ada pengereman. Ternyata, setelah mencapai dasar bukit kecepatannya 40 km/jam. Sementara itu, pembalap lain bermassa 75 kg dengan jenis sepeda yang sama memulai menuruni bukit dengan kecepatan awal 10 km/jam juga tanpa pengereman melalui jalur yang sama. Kecepatannya setelah mencapai dasar bukit adalah....

Pada perlombaan balap sepeda (downhill), seorang peserta bermassa 50 kg mulai menuruni bukit dari keadaan diam tanpa ada pengereman. Ternyata, setelah mencapai dasar bukit kecepatannya 40 km/jam. Sementara itu, pembalap lain bermassa 75 kg dengan jenis sepeda yang sama memulai menuruni bukit dengan kecepatan awal 10 km/jam juga tanpa pengereman melalui jalur yang sama. Kecepatannya setelah mencapai dasar bukit adalah.... 

  1. 10 km/jamundefined 

  2. 20 km/jamundefined 

  3. 30 km/jamundefined 

  4. 40 km/jamundefined 

  5. 50 km/jamundefined 

Iklan

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Iklan

Pembahasan

Prinsip kekekalan energi mekanik adalah bahwa energi mekanik suatu benda selalu bernilai konstan, dengan persamaan sebagai berikut. E m = konstan E m₁ = E m₂ Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi potensial dengan energi kinetik benda di saat yang sama, secara matematis dituliskan sebagai E p₁ + E k₁ = E p₂ + E k₂ dengan E p = mgh dan E k = ½ mv², maka mgh 1 + ½ mv 1 ² = mgh 2 + ½ mv 2 ² Langkah pertama adalah mencari ketinggian bukit. Dengan massa peserta 50 kgkecepatan awal ( v 1 = 0) dan pada saat mencapai dasar bukit ( h 2 = 0 m) kecepatan menjadi 40 km/jam ( v 2 = 40 km/jam), sehingga Kemudian merumuskan fenomena yang terjadi pada pembalap bermassa 75 kg Karena ketinggian bukit sama, sehingga Maka, kecepatannya setelah mencapai dasar bukit adalah 41,23 km/jam. Tidak ada pilihan jawaban yang sesuai.

Prinsip kekekalan energi mekanik adalah bahwa energi mekanik suatu benda selalu bernilai konstan, dengan persamaan sebagai berikut.

Em = konstan

Em₁ = Em₂

Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi potensial dengan energi kinetik benda di saat yang sama, secara matematis dituliskan sebagai

Ep₁ + Ek₁ = Ep₂ + Ek₂

dengan Ep = mgh dan Ek = ½ mv², maka

mgh1 + ½ mv1² = mgh2 + ½ mv2²

Langkah pertama adalah mencari ketinggian bukit. Dengan massa peserta 50 kg kecepatan awal (v1 = 0) dan pada saat mencapai dasar bukit (h2 = 0 m) kecepatan menjadi 40 km/jam (v2 = 40 km/jam), sehingga

begin mathsize 14px style m g h subscript 1 plus 1 half m v subscript 1 squared equals m g h subscript 2 plus 1 half m v subscript 2 squared m g h subscript 1 plus 1 half m left parenthesis 0 right parenthesis squared equals m g left parenthesis 0 right parenthesis plus 1 half m v subscript 2 squared m g h subscript 1 equals 1 half m v subscript 2 squared h subscript 1 equals fraction numerator begin display style bevelled 1 half end style m v subscript 2 squared over denominator m g end fraction h subscript 1 equals fraction numerator v subscript 2 squared over denominator 2 g end fraction end style 

Kemudian merumuskan fenomena yang terjadi pada pembalap bermassa 75 kg

begin mathsize 14px style m apostrophe g h subscript 1 plus 1 half m apostrophe v subscript 1 squared apostrophe equals m apostrophe g h subscript 2 plus 1 half m apostrophe v subscript 2 squared apostrophe m apostrophe g h subscript 1 plus 1 half m apostrophe v subscript 1 squared apostrophe equals m apostrophe g left parenthesis 0 right parenthesis plus 1 half m apostrophe v subscript 2 squared apostrophe up diagonal strike m apostrophe end strike g h subscript 1 plus 1 half up diagonal strike m apostrophe end strike v subscript 1 squared apostrophe equals 1 half up diagonal strike m apostrophe end strike v subscript 2 squared apostrophe g h subscript 1 apostrophe equals 1 half open parentheses v subscript 2 squared apostrophe minus v subscript 1 squared apostrophe close parentheses h subscript 1 apostrophe equals fraction numerator open parentheses v subscript 2 squared apostrophe minus v subscript 1 squared apostrophe close parentheses over denominator 2 g end fraction end style 

Karena ketinggian bukit sama, sehingga

begin mathsize 14px style h subscript 1 equals h subscript 1 fraction numerator v subscript 2 squared over denominator down diagonal strike 2 g end strike end fraction equals fraction numerator open parentheses v subscript 2 squared apostrophe minus v subscript 1 squared apostrophe close parentheses over denominator down diagonal strike 2 g end strike end fraction v subscript 2 squared equals v subscript 2 squared apostrophe minus v subscript 1 squared apostrophe v subscript 2 squared apostrophe equals v subscript 2 squared plus v subscript 1 squared apostrophe v subscript 2 squared apostrophe equals 40 squared plus 10 squared v subscript 2 squared apostrophe equals 1700 space km squared divided by jam squared v subscript 2 apostrophe equals 41 comma 23 space km divided by jam end style 

Maka, kecepatannya setelah mencapai dasar bukit adalah 41,23 km/jam. Tidak ada pilihan jawaban yang sesuai. undefined 

Latihan Bab

Usaha

Energi Mekanik

Hubungan Usaha dengan Energi

Hukum Kekekalan Energi

968

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sebuah balok meluncur dari bagian atas bidang miring licin hingga tiba di bagian dasar bidang miring tersebut. Jika puncak bidang miring berada pada ketinggian 3,2 meter dari atas permukaan lantai, ma...

10rb+

4.2

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Fitur Roboguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

081578200000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2022 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia