Tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Jika gaya tahan rata-rata tanah 1 0 3 N maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah ....

Pembahasan

Jawaban yang tepat untuk pertanyaan ini adalah D. Diketahui : L = 40 cm m = 10 kg h = 50 cm = 0 , 5 m F = 1 0 3 N Ditanya : banyaknya tumbukan martil ? Penyelesaian : Dengan menggunakan persamaan hubungan usaha sama dengan perubahan energi potensial gravitasi, maka kedalaman tongkat (s) oleh sekali pukulan martil dapat ditentukan dengan persamaan berikut W = △ Ep F s = m g △ h − 1 0 3 s = 10 ⋅ 10 ( 0 − 0 , 5 ) s = − 1 0 3 − 50 ​ s = 0 , 05 m = 5 cm Sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah jatuhnya martil: n = s L ​ n = 5 40 ​ = 8 Dengan demikian, banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah 8 kali. Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D.