Roboguru

Yuli memukul kok bermassa 5,50 gram sehingga bergerak dengan kecepatan 8 m/s membentuk sudut 30° terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi di tempat itu sebesar 9,8 m/s2, perbandingan energi kinetik dan energi potensial di titik tertinggi adalah ....

Pertanyaan

Yuli memukul kok bermassa 5,50 gram sehingga bergerak dengan kecepatan 8 m/s membentuk sudut 30° terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi di tempat itu sebesar 9,8 m/s2, perbandingan energi kinetik dan energi potensial di titik tertinggi adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m=5,50gram=5,5×103kgv0=8smθ=30g=9,8s2m

Ditanya : perbandingan energi kinetik dan energi potensial di titik tertinggi

Jawab :

Energi kinetik di titik tertinggi

Kecepatan benda pada arah y di titik tertinggi adalah nol (vy = 0). Sehingga energi kinetik yang dimiliki benda di titik tertinggi disebabkan oleh kecepatan pada arah x yaitu :

vx====v0cosθ8cos3080,866,88sm 

Maka, 

EK===21mvx221(5,5×103)(6,88)20,132J 

Energi potensial di titik tertinggi

Karena energi potensial dipengaruhi oleh ketinggian, kita harus menghitung terlebih dahulu ketinggian tertinggi yang dicapai bola.

hmax====2gv02sin2θ29,882(sin30)219,664(21)20,82m 

Maka,

EP===mghmax5,5×1039,80,820,044J 

Perbandingan energi kinetik dan energi potensial di titik tertinggi adalah :

EPEK=0,0440,132=13 

Jadi, perbandingan energi kinetik dan energi potensial di titik tertinggi adalah 3 : 1.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

E. Marcheline

Mahasiswa/Alumni Universitas Sanata Dharma

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Irfan menendang bola bermassa 450 g sehingga bergerak dengan kecepatan 12 m/s membentuk sudut 37° terhadap bidang horizontal. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, perbandingan energi kinetik dan energi ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

m=450gv=12m/sθ=37g=10m/s2 

Ditanyakan

EK : EP  pada tinggi maksimum

Jawab

Untuk menghitung energi potensial, kita harus mengetahui ketinggian maksimum benda. Saat ketinggian maksimum, kecepatan vy = 0 sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

vy2vy22ghhhh======0voy22ghvoy22gvoy22g(vosinθ)22gvo2sin2θ 

Untuk menghitung energi kinetik di titik maksimum, kita perlu mengetahui kecepatan horizontalnya. 

vx=vocosθ 

Sehingga perbandingan EK dan EP di titik maksimumnya adalah:

EK:EP=21mvx2:mghEK:EP=21vx2:ghEK:EP=(21(vocosθ)2):(g2gvo2sin2θ)EK:EP=(21vo2cos2θ):(21vo2sin2θ)EK:EP=(21vo2cos2θ):(21vo2sin2θ)EK:EP=(cos2θ):(sin2θ)EK:EP=(cos237):(sin237)EK:EP=0,82:0,62EK:EP=0,64:0,36EK:EP=16:9 

Dengan demikian, perbandingan energi kinetik dan energi potensial pada titik tertinggi adalah 16 : 9.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Sebuah peluru bermassa 200 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30° dan kecepatan awalnya 10 m/s. Jika percepatan gravitasi bumi , maka energi potensial peluru pada titik tertingginya adalah....

Pembahasan Soal:

Diketahui
v subscript o equals 10 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared m equals 0 comma 2 space kg theta equals 30 degree 

Ditanyakan
Energi potensial saat ketinggian maksimum

Jawab
Hitung ketinggian maksimum yang dicapai peluru menggunakan persamaan gerak parabola.

h equals fraction numerator v subscript o squared sin squared theta over denominator 2 g end fraction h equals fraction numerator open parentheses 10 close parentheses squared sin squared 30 over denominator 2 open parentheses 10 close parentheses end fraction h equals fraction numerator 100 open parentheses begin display style bevelled 1 fourth end style close parentheses over denominator 20 end fraction h equals 5 over 4 space straight m 

maka energi potensialnya adalah

E p equals m g h E p equals open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 5 over 4 close parentheses E p equals 2 comma 5 space straight J 

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Roboguru

Tomi melempar batu pada arah 60° terhadap sumbu-X. Kecepatannya 30 m/s. Tentukan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style v subscript 0 equals 30 space straight m divided by straight s theta equals 60 to the power of 0 end style 

Ditanyabegin mathsize 14px style t subscript m a x end subscript end style ?

Penyelesaian:

begin mathsize 14px style t subscript m a x end subscript equals fraction numerator v subscript 0 sin alpha over denominator g end fraction t subscript m a x end subscript equals fraction numerator 30 sin left parenthesis 60 right parenthesis over denominator 10 end fraction t subscript m a x end subscript equals fraction numerator 15 square root of 3 over denominator 10 end fraction t subscript m a x end subscript equals 1 comma 5 square root of 3 space straight s end style 

Jadi, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai titik tertinggi adalah begin mathsize 14px style 1 comma 5 square root of 3 space sekon end style.undefined 

Roboguru

Jika besar sudut elevasi 37°, perbandingan antara jarak tembak dalam arah mendatar dengan tinggi maksimum yang dicapai peluru adalah…

Pembahasan Soal:

Diketahui
α = 37°

Ditanya
Perbandingan jarak maksimum dan tinggi maksimum

Penyelesaian
begin mathsize 14px style x subscript m a k s end subscript colon h subscript m a k s end subscript equals fraction numerator v subscript 0 squared sin 2 alpha over denominator g end fraction colon fraction numerator v subscript 0 squared sin squared alpha over denominator 2 g end fraction equals sin 2 alpha colon fraction numerator sin squared alpha over denominator 2 end fraction equals sin 2 open parentheses 37 degree close parentheses colon fraction numerator sin squared left parenthesis 37 right parenthesis degree over denominator 2 end fraction equals 24 over 25 colon open parentheses begin display style 3 over 5 end style close parentheses squared over 2 equals 24 over 25 colon 9 over 50 equals 48 colon 9 equals 16 colon 3 end style  

Jadi, jawaban yang tepat adalah a.

Roboguru

Sebuah bola dilempar dengan sudut elevasi  dan mencapai jarak horizontal 20 m, jika , tentukan tinggi maksimum yang dicapai bola itu!

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan jarak maksimum untuk memperoleh kecepatan awal:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank X end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript m a x end subscript end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator v subscript 0 squared space sin 2 theta over denominator g end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 20 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator v subscript 0 squared space sin left parenthesis 2 times 45 right parenthesis over denominator 9 comma 8 end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 196 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell v subscript 0 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank squared end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank times end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 1 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript 0 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell square root of 196 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank v end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript 0 end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 14 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight m end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank divided by end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight s end table

Besar ketinggian maksimum:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank Y end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript m a x end subscript end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator v subscript 0 squared space sin squared theta over denominator 2 times g end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank Y end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript m a x end subscript end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator 14 squared space sin squared 45 degree over denominator 2 times 9 comma 8 end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank Y end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript m a x end subscript end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell fraction numerator 196 times open parentheses begin display style 1 half square root of 2 end style close parentheses squared over denominator 19 comma 6 end fraction end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank Y end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank cell blank subscript m a x end subscript end cell end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank equals blank end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank 5 end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank space end table table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row blank blank straight m end table

Jadi, tinggi maksimum yang dicapai bola itu adalah 5 m.

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved