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 :
Sebuah bola bermassa100 gram dijatuhkan dari… 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…
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…
Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari… Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m. Percepatan gravitasinya adalah 10 m/s^2. Jika pada ketinggian 9 m bola memiliki kecepatan…
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan energi kinetik yang dimiliki gaya 1.625 Joule, hitunglah massa benda tersebut! Jawaban yang benar adalah 8,125 kg…
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s, lalu… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s, lalu bergerak lagi dengan kecepatan 10 m/s. Jika massa benda 4 kg, Berapakah usaha benda tersebut? Jawaban untuk…
Bola a memiliki momentum bertumbukan dengan bola b… Bola a memiliki momentum bertumbukan dengan bola b hingga setelah tumbukan momentum bola a tersebut menjadi 3p. tentukan perubahan momentum bola b! Jawaban dari pertanyaan…
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…
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…
Benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan… benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan 40m/s hitunglah ketinggian benda ketika mempunyai energi kinetik sebesar 600 joule!(tinggu mula- mula benda dianggap 0 dan g=10m/s) Jawaban…
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…
IlmuanTekno Berita tentang Gadget, Teknologi, Trading, Forex, Saham, Investasi, Bisnis, dan Info Keuangan.
