Bola P bermassa 2 kg meluncur dari ketinggian h kemudian menumbuk benda yang diam seperti gambar di bawah. Jika massa bola q = 4 kg (g = 10 m/s^2) dan setelah bertumbukkan bola p berhenti, berapakah besar energi kinetik bola q akibat tumbukan tersebut ?
Bola P bermassa 2 kg meluncur dari ketinggian h kemudian menumbuk benda yang diam seperti gambar di bawah. Jika massa bola q = 4 kg (g = 10 m/s^2) dan setelah bertumbukkan bola p berhenti, berapakah besar energi kinetik bola q akibat tumbukan tersebut ?
Jawaban yang benar adalah 50 J.
Energi mekanik adalah hasil penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial.
Energi mekanik pada semua posisi adalah tetap.
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap suatu acuan.
Persamaannya adalah sebagai berikut :
EP = m g h
dengan :
EP = energi potensial (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian dari acuan (m)
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya.
Rumus dari energi kinetik adalah :
EK = ½ m v²
dengan :
EK = energi kinetik (J)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
Dalam peristiwa tumbukan, momentum total sistem sesaat sebelum tumbukan sama dengan momentum total sistem sesaat sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem. Secara matematis persamaannya adalah :
p1 + p2 = p1′ + p2′
m1.v1 + m2.v2 = m1.v1′ + m2.v2′
dengan :
m1 dan m2 = massa benda (kg)
v1 dan v2 = kecepatan benda sesaat sebelum tumbukan (m/s)
v1′ dan v2′ = kecepatan benda sesaat setelah tumbukan (m/s)
Diketahui :
h1 = 5 m
mP = 2 kg
mQ = 4 kg
vQ = 0
g = 10 m/s²
vP’ = 0
Ditanya :
EK bola Q = …?
Pembahasan :
Gunakan kekekalan energi mekanik bola P di puncak (1) dan di dasar (2)
v1 = 0 dan h2 = 0
EM1 = EM2
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
m g h1 + 0 = 0 + ½ m v2²
(10)(5) = ½ v2²
v2² = 100
v2 = √100
v2 = 10 m/s
vP = 10 m/s
Gunakan kekekalan momentum linear antara bola P dan bola Q
mP vP + mQ vQ = mP vP’ + mQ vQ’
(2)(10) + 0 = 0 + 4vQ’
20 = 4vQ’
vQ’ = 5 m/s
Energi kinetik bola Q dihitung dengan :
EKQ = ½ mQ (vQ’)²
EKQ = ½(4)(5)²
EKQ = 50 J
Jadi besar energi kinetik bola Q akibat tumbukan tersebut adalah 50 J.
Rekomendasi lainnya :
Buah kelapa bermassa 5 kg jatuh dari pohon yang… Buah kelapa bermassa 5 kg jatuh dari pohon yang ketinggian 36 m di atas tanah. jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s^2, tentukan energi potensial yang…
Seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada… seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada pada ketinggian 3m dengan percepatan gravitasi 10 m/s². berapakah besar energi potensial atlet tersebut Jawaban : 1.500…
Perubahan bentuk energi yang terjadi pada gambar… Perhatikan gambar berikut! Perubahan bentuk energi yang terjadi pada gambar tersebut adalah.... A gerak - cahaya – listrik B. kimia – listrik - cahaya C.…
Sebuah partikel bermassa m0 usaha yang diperlukan… sebuah partikel bermassa m0 usaha yang diperlukan partikel tersebut memiliki energi total 1,50m0c^2 dari keadaan diam adalah ..... m0c^2 jawaban dari soal tersebut yaitu 1/2…
Sebuah pegas dengan konstanta k = 400 N/m dengan… Sebuah pegas dengan konstanta k = 400 N/m dengan beban sebesar 1 kg ditarik ke bawah sehingga menyimpang maksimum 10 cm dari keadaan seimbang. Kemudian…
Pejalan kaki yang massanya 65 kg mulai dari… Pejalan kaki yang massanya 65 kg mulai dari ketinggian 1500 m dan mendaki sampai puncak 3200 m. Berapa perubahan energi potensial pejalan kaki tersebut? Jawaban…
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…
Sebuah benda bermassa 800 gram dilemparkan vertikal… Sebuah benda bermassa 800 gram dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 72 km/jam. Berapakah besarnya energi kinetik? Jawaban untuk pertanyaan ini adalah : 160…
Seorang anak bermassa 12 kg bermain seluncuran… 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…
Air terjun yang tingginya 50 m digunakan untuk… Air terjun yang tingginya 50 m digunakan untuk memutar generator listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik air mengalir 12 m3 (massa jenis air 1000 kg/m3). Berapa energi…
Sebuah mangga bermassa 0,5 kg tergantung di… Sebuah mangga bermassa 0,5 kg tergantung di tangkainya setinggi 8 meter dari tanah, berapakah Energi Potensial yang terkandung pada mangga jika diukur dari tanah Jawaban…
Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,05 kg… Pada permainan bola kasti, bola bermassa 0,05 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Kemudian bola tersebut dipukul dengan gaya yang berlawanan arah dengan arah…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.
