Pertanyaan

Sebuah bola bermassa 50 g dilempar dari sebuah jendela dengan kecepatan awal sebesar 8,0 m/s yang membentuk sudut 3 0 ∘ terhadap horizontal. Andaikan gesekan udara dapat diabaikan. Dengan menggunakan teorema kelestarian energi mekanis, hitunglah tenaga kinetik bola pada saat ia sampai di titik kulminasi dan kelajuan bola pada saat ia berada 3,0 meter di bawah jendela!

Sebuah bola bermassa 50 g dilempar dari sebuah jendela dengan kecepatan awal sebesar 8,0 m/s yang membentuk sudut $3 0^{\circ}$ terhadap horizontal. Andaikan gesekan udara dapat diabaikan. Dengan menggunakan teorema kelestarian energi mekanis, hitunglah tenaga kinetik bola pada saat ia sampai di titik kulminasi dan kelajuan bola pada saat ia berada 3,0 meter di bawah jendela!

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0 J dan 7,75 m/s. Diketahui : m = 15 g v 0 = 8 m / s θ = 3 0 ∘ h = 3 m Ditanya : v t = ? Penyelesaian : Pada soal termasuk dalam gerak parabola, yang mencari energi kinetik dan kelajuannya menggunakan persamaan hukum kekekalan energi mekanik. Mencari energi kinetik di titik kulminasi (titik puncak) : Langkah 1: mencaritinggimaksimum h mak s = 2 ⋅ g v 0 2 ⋅ sin 2 θ h mak s = 2 ⋅ 10 8 2 ⋅ ( 2 1 ) 2 h mak s = 20 16 h mak s = 0 , 8 m Langkah 2: mencarienergi kinetik E M awal ( E K + E P ) awal ( 2 1 ⋅ m ⋅ v 2 + 0 ) awal 2 1 ⋅ 15 ⋅ 1 0 − 3 ⋅ 4 2 0 , 12 0 , 12 − 0 , 12 0 J = = = = = = = E M akhir ( E K + E P ) akhir ( E K + m ⋅ g ⋅ h ) akhir E K + ( 15 ⋅ 1 0 − 3 ⋅ 10 ⋅ 0 , 8 ) E K + 0 , 12 E K E K Mencari kelajuan bola saat berada 3,0 meter di bawah jendela : v t 2 = v 0 2 + 2 ⋅ g ⋅ h v t 2 = 0 2 + 2 ⋅ 10 ⋅ 3 v t 2 = 60 v t = 60 v t = 7 , 75 m / s Maka, energi kinetik bola saat ia sampai di titik kulminasi yaitu 0 J dan kelajuan bola saat ia berada 3,0 meter di bawah jendela adalah 7,75 m/s.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0 J dan 7,75 m/s. $\;\;$

Diketahui :

$m = 15 g v_{0} = 8 m / s θ = 3 0^{\circ} h = 3 m$

Ditanya : v_t = ?

Penyelesaian :

Pada soal termasuk dalam gerak parabola, yang mencari energi kinetik dan kelajuannya menggunakan persamaan hukum kekekalan energi mekanik.

Mencari energi kinetik di titik kulminasi (titik puncak) :

Langkah 1 : mencari tinggi maksimum

$h_{mak s} = \frac{v _{0}^{2} \cdot sin ^{2} θ}{2 \cdot g} h_{mak s} = \frac{8 ^{2} \cdot ( \frac{1}{2} ) ^{2}}{2 \cdot 10} h_{mak s} = \frac{16}{20} h_{mak s} = 0, 8 m$

Langkah 2 : mencari energi kinetik

$E_{M} awal (E_{K} + E_{P}) awal (\frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} + 0) awal \frac{1}{2} \cdot 15 \cdot 1 0^{- 3} \cdot 4^{2} 0, 12 0, 12 - 0, 12 0 J = = = = = = = E_{M} akhir (E_{K} + E_{P}) akhir (E_{K} + m \cdot g \cdot h) akhir E_{K} + (15 \cdot 1 0^{- 3} \cdot 10 \cdot 0, 8) E_{K} + 0, 12 E_{K} E_{K}$

Mencari kelajuan bola saat berada 3,0 meter di bawah jendela :

$v_{t}^{2} = v_{0}^{2} + 2 \cdot g \cdot h v_{t}^{2} = 0^{2} + 2 \cdot 10 \cdot 3 v_{t}^{2} = 60 v_{t} = 60 v_{t} = 7, 75 m / s$

Maka, energi kinetik bola saat ia sampai di titik kulminasi yaitu 0 J dan kelajuan bola saat ia berada 3,0 meter di bawah jendela adalah 7,75 m/s.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah partikel berada pada posisi terendah P dari sebuah lintasan sebelah dalam sebuah cincin melingkar vertikal dengan jari-jari r. Partikel diberi kecepatan u dalam arah mendatar dalam bidang cinci...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah peluru dengan massa 10 g ditembakkan dengan sudut elevasi30° dan kecepatan 60 m/s. Jika gesekan dengan udara diabaikan, energi potensial peluru pada titik tertinggi adalah ... J.

4.3

Jawaban terverifikasi

Bola dengan massa 500 g bergerak dari posisi A yang berbeda seperti gambar berikut. Bola jatuh sampai ke posisi B. Jika g = 10 m.s -2 , maka perbandingan energi kinetik bola di A dengan di B ada...

5.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi

Dari ketinggian 90 m di atas tanah, sebuah roket diluncurkan dengan kelajuan 40 m/s membentuk sudut 3 7 o terhadap horizontal. Gunakan hukurn kekekalan energi rnekanik untuk rnenghitung kelajuan roket...

3.0

Jawaban terverifikasi