Seorang anak bermassa 12 kg bermain seluncuran sepertitampak pada gambar berikut. Supaya anak tidak jatuh langsung ketanah seluncuran diberikan lengkungan pada ujungnya. Lengkungan tersebut berjari-jari 20 cm. Apabila ketinggian seluncuran 2 m, kecepatan anak saat berada di titik c sebesar ….

Seorang anak bermassa 12 kg bermain seluncuran sepertitampak pada gambar berikut. Supaya anak tidak jatuh langsung ketanah seluncuran diberikan lengkungan pada ujungnya. Lengkungan tersebut berjari-jari 20 cm. Apabila ketinggian seluncuran 2 m, kecepatan anak saat berada di titik c sebesar ….
a. 1 m/s
b. 4 m/s
c. 5 m/s
d. 6 m/s
e. 8 m/s

Seorang anak bermassa 12 kg bermain seluncuran sepertitampak pada gambar berikut. Supaya anak tidak jatuh langsung ketanah seluncuran diberikan lengkungan pada ujungnya. Lengkungan tersebut berjari-jari 20 cm. Apabila ketinggian seluncuran 2 m, kecepatan anak saat berada di titik c sebesar ....

Jawaban yang benar adalah d. 6 m/s.

Diketahui:
h1 = hA = 2 m
h2 = hC = R = 20 cm = 0,2 m
v1 = 0 m/s

Ditanya: v2 = … ?

Pembahasan:

Yuk ingat kembali hukum kekekalan energi mekanik!

Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m · g · h1 + 1/2 m · v1² = m · g · h2 + 1/2 m · v2²
m(g · h1 + 1/2 · v1²) = m(g · h2 + 1/2 · v2²)
g · h1 + 1/2 · v1² = g · h2 + 1/2 · v2²

Keterangan:
Em1 : energi mekanik awal (J)
Em2 : energi mekanik akhir (J)
Ep1 : energi potensial awal (J)
Ep2 : energi potensial akhir (J)
Ek1 : energi kinetik awal (J)
Ek2 : energi kinetik akhir (J)
m : massa benda (kg)
h2 : ketinggian akhir (m)
h1 : ketinggian awal (m)
g : percepatan gravitasi (10 m/s²)
v2 : kecepatan akhir (m/s)
v1 : kecepatan awal (m/s)

Dengan menerapkan rumus di atas, diperoleh:

g · h1 + 1/2 · v1² = g · h2 + 1/2 · v2²
10 · 2 + 1/2 · 0² = 10 · 0,2 + 1/2 · v2²
20 = 2 + 1/2 · v2²
20 – 2 = 1/2 · v2²
18 = 1/2 · v2²
v2² = 18 : 1/2
v2² = 36
v2 = √36
v2 = 6 m/s

Jadi, kecepatan anak saat berada di titik c sebesar d. 6 m/s.

Baca Juga :  Elektrolit adalah