Sebuah bola bermassa100 gram dijatuhkan dari ketinggian 5 m di atas lantai. Setelah menumbuk lantai, bola memantul setinggi 1,8 meter. Bila tumbukan berlangsungselama 0,02 detik dan percepatan gravitasi = 10 m/s^2 maka gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola adalah
Jawaban yang benar adalah 80 N.
Diketahui :
m = 100 g = 0,1 kg
h1 = 5 m
h2 = 1,8 m
∆t = 0,02 s
g = 10 m/s²
Ditanyakan :
Gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola (F) ?
Jawab :
Impuls merupakan hasil kali gaya dengan selang waktu pada suatu benda. Impuls juga diartikan sebagai perubahan momentum. Secara matematis impuls dituliskan dalam persamaan :
I = F x ∆t
I = ∆p
F x ∆t = m(v2 – v1)
di mana,
F : Gaya (N)
∆t : Selang waktu (s)
m : Massa benda (kg)
v2 : Kecepatan akhir (m/s)
v1 : Kecepatan awal (m/s)
Langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikan soal ini, yaitu :
1. Menghitung kecepatan bola saat sebelum menumbuk lantai
v1 = √ 2gh1
v1 = √ 2(10)(5)
v1 = 10 m/s
v1 = -10m/s (tanda negatif menunjukkan gerak bola ke bawah)
2. Menghitung kecepatan bola saat setelah menumbuk lantai
v² = v2² – 2gh2
0² = v2² – 2(10)(1,8)
36 = v2²
v2 = √36
v2 = 6 m/s
3. Menghitung gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola
F x ∆t = m(v2 – v1)
F x 0,02 = 0,1 (6 – (-10))
F x 0,02 = 1,6
F = 1,6 / 0,02
F = 80 N
Jadi, didapatkan bahwa gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola yaitu 80 N.
Rekomendasi lainnya :
- Sebuah mobil memiliki massa 1000 kg sedang bergerak… Sebuah mobil memiliki massa 1000 kg sedang bergerak dengan kecepatan 42 m/s. Setelah menumbuk tiang listrik selama 0,01 detik, mobil bergerak berlawanan arah semula dengan…
- Sebuah benda massanya 100 kg diletakkan di atas… Sebuah benda massanya 100 kg diletakkan di atas lantai yang berbentuk persegi panjang. Jika panjang lantai tersebut 2 m dan lebarnya 0,1 m hitunglah Berat…
- Sebuah meja bermassa 5 kg berada dalam lantai kasar… Sebuah meja bermassa 5 kg berada dalam lantai kasar dengan besar gaya gesek statis 1 N dan gaya gesek kinetis 2 N. Meja tersebut di…
- Seorang anak memukul bola kasti dengan gaya sebesar… Seorang anak memukul bola kasti dengan gaya sebesar 90N, jika waktu kontak bola dan pemukul sebesar 0.00I sekon, hitung impuls yang dialami bola kasti? Jawaban…
- Sebuah bola jatuh dari ketinggian 10 m di atas… Sebuah bola jatuh dari ketinggian 10 m di atas lantai mendatar. Tinggi pantulan yang terjadi bila koefisien restitusinya 0,8 adalah ... m. A. 1,2 B.…
- Benda bermassa 8 kg di atas lantai licin didorong… Benda bermassa 8 kg di atas lantai licin didorong dengan gaya 4 N. Hitunglah usaha yang dilakukan gaya itu setelah 4 sekon! Jawaban yang tepat…
- Bola yang massanya 0,5 kg dilempar ke atas dengan… Bola yang massanya 0,5 kg dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka ketinggian bola saat energy kinetic sama…
- Dua buah bola besi terpisah sejauh 1 meter. Massa… Dua buah bola besi terpisah sejauh 1 meter. Massa bola A dan bola B masing masing 2 kg, jika nilai konstanta gravitasii 6,67 x 10-11…
- Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari… Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari ketinggian 4 m. Setelah menumbuk dasar bawah, benda memantul setinggi 2 m. Tentukan impuls yang dialami benda…
- Seorang anak bermain tenis dengan bola yang bermassa… Seorang anak bermain tenis dengan bola yang bermassa 100 g. Bola meluncur ke arahnya dengan kelajuan 100 m/s. Anak tersebut memukul balik dengan gaya 100…
- Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari… Sebuah benda dengan massa 0,05 kg dijatuhkan dari ketinggian 4 m. Setelah menumbuk dasar bawah, benda memantul setinggi 2 m. Tentukan momentum benda sebelum dan…
- Jika sebuah bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak… Jika sebuah bola bermassa 0,5 kg mula-mula bergerak kearah kiri dengan kecepatan 10 m/s, kemudian dipukul dengan gaya 300 N sehingga melambung dengan kecepatan 20…
- Sebuah bola A dan bola B memiliki massa… Sebuah bola A dan bola B memiliki massa masing-masing 3kg dan 2 kg. Jika bola B bergerak dengan kecepatan 10 m/s kemudian menumbuk bola A…
- Bola bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan… Bola bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan kecepatan 4 m/s dari pinggir meja yang tingginya 1,5 m. Hitunglah. Energi kinetiknya saat berada pada ketinggian 0,5…
- Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah.… Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah. Jika sesaat sebelum bola menumbuk tanah energi kinetik bola 5 J. maka kecepatan bola itu sebelum…