Contoh Soal Gerak Lurus Menyeleksi Energi Kinetik Bola

Cafeberita.com — Con­toh soal dan pem­ba­hasan wacana ger­ak lurus , menyelek­si ener­gi kinetik ben­da pada ket­ing­gian ter­ten­tu. Con­toh #3 : Sebuah bola bermas­sa 0 ‚1 kg dilem­par secara men­datar dari atas gedung den­gan kecepatan per­mu­laan 6 m/s. Jika ket­ing­gian atap gedung 5 m dan per­cepatan grav­i­tasi di wilayah itu 10 m/s2 , maka ener­gi kinetik bola di saat ket­ing­gian­nya 2 m yakni .…
A. Ek = 6 ‚8 Joule
B. Ek = 4 ‚8 Joule
C. Ek = 3 ‚6 Joule
D. Ek = 2 ‚4 Joule
E. Ek = 2 ‚0 Joule

Pem­ba­hasan :
Dik : m = 0 ‚1 kg , vo = 6 m/s , h = 5 m , ht = 2 m , g = 10 m/s2
Dit : Ek = .…. ?

Bacaan Lain­nya

Untuk menye­le­saikan soal ini , Sobat Tafsi mesti menger­ti kem­bali ran­can­gan ger­ak lurus , baik itu ger­ak lurus berat­u­ran dan glbb.

Keti­ka bola dilem­par men­datar dari atas gedung , maka lin­tasan bola akan seumpa­ma seten­gah parabo­la. Makara ada dua ger­ak lurus di sana.

Ingat bah­wa ger­ak parabo­la yakni vari­asi dari ger­ak lurus berat­u­ran (GLB) dan ger­ak lurus berubah berat­u­ran (GLBB).

Ger­ak lurus berat­u­ran yakni ger­ak yang lin­tasan­nya lurus dan kecepatan­nya kon­stan. Kecepatan ben­da di sebarang titik yakni sama besar.

v = s/t

Keteran­gan :
v = kecepatan ben­da (m/s)
s = per­pin­da­han ben­da (m)
t = wak­tu (s).

Ger­ak lurus berubah berat­u­ran yang dijalankan bola dalam soal ini sama kon­sep­nya den­gan ger­ak jatuh bebas.

Ger­ak jatuh bebas yakni ger­ak ver­tikal yang kecepatan mulanya sama den­gan nol. Ini ter­go­long ger­ak lurus berubah berat­u­ran.

Kon­sep ger­ak lurus berubah berat­u­ran untuk ger­ak ver­tikal yakni selaku berikut:

vt = vo + gt
vt2 = vo2 + 2gs
s = vo.t + ½ gt2

Keteran­gan :
vt = kecepatan ben­da sehabis t detik (m/s)
vo = kecepatan mula-mula ben­da (m/s)
g = per­cepatan grav­i­tasi (m/s2)
s = per­pin­da­han ben­da (m)
t = wak­tu (s).

Nah , kini coba Sobat Tafsi amati ilus­trasi untuk ger­ak bola pada soal.

contoh soal dan pembahasan kinematika gerak lurus

Dari gam­bar di atas sang­gup Sobat lihat bagaimana lin­tasan dari bola terse­but. Per­hatikan bah­wa ada dua jenis ger­ak lurus di sana.

Untuk menyelek­si ener­gi kinetik di ket­ing­gian 2 meter , kita mesti menene­tukan kecepatan ben­da di titik terse­but.

Nah , untuk menyelek­si kecepatan ben­da di ket­ing­gian 2 meter , kita mesti men­ganal­i­sis mas­ing-mas­ing ger­aknya apala­gi dahu­lu.

Untuk GLB:
Untuk yang ger­ak lurus berat­u­ran , kecepatan mulanya sama den­gan kecepatan mula-mula bola , yakni 6 m/s. Maka kita per­oleh:
⇒ vox = vo
⇒ vox = 6 m/s

Nah , di saat ben­da meraih ket­ing­gian 2 meter di atas tanah , maka kecepatan ben­da yakni tetap alasan­nya yakni pada GLB kecepatan­nya kon­stan.

Maka kecepatan ben­da pada sum­bu hor­i­zon­tal di ket­ing­gian 2 meter adalah:
⇒ vx = vox
⇒ vx = 6 m/s

Untuk GLBB:
Untuk yang ger­ak lurus beru­ba berat­u­ran , kecepatan mulanya yakni sama den­gan nol , alasan­nya yakni mula-mula bola dilem­par men­datar.

Jadi , kecepatan per­mu­laan dalam arah ver­tikal adalah:
⇒ voy = 0

Keti­ka bola meca­pai ket­ing­gian 2 meter di atas tanah , mem­pun­yai arti bola sudah menger­jakan per­pin­da­han sejauh 3 meter.

Per­pin­da­han bola:
⇒ s = h — ht
⇒ s = 5 — 2
⇒ s = 3 m

Kecepatan ben­da dalam arah ver­tikal di ket­ing­gian 2 meter:
⇒ vy2 = voy2 + 2gs
⇒ vy2 = 02 + 2(10)(3)
⇒ vy2 = 60

Kecepatan ben­da pada ket­ing­gian 2 meter adalah:
⇒ vt2 = vx2 + vy2
⇒ vt2 = 62 + 60
⇒ vt2 = 36 + 60
⇒ vt2 = 96

Besar ener­gi kinetik pada ket­ing­gian 2 meter:
⇒ Ek = ½ m.vt2
⇒ Ek = ½ (0 ‚1).(96)
⇒ Ek = 4 ‚8 J

Jadi , ener­gi kinetik bola di saat ket­ing­gian­nya 2 m yakni 4 ‚8 Joule.

Jawa­ban : B

Demikian pem­ba­hasan pola soal wacana ger­ak lurus , yakni menyelek­si besar ener­gi kinetik ben­da pada ket­ing­gian ter­ten­tu sehabis berg­er­ak.

Baca juga : Con­toh Menen­tukan Jarak Bedasarkan Grafik.

Jika pem­ba­hasan ini berhar­ga , ban­tu edutafsi mem­bagikan­nya ter­hadap teman-teman Kalian lewat tombol share yang terse­dia. Ter­i­makasih.

Contoh Gerak Lurus No 4

  • Sebuah ben­da berg­er­ak lurus berubah berat­u­ran dan memi­li­ki grafik hubun­gan kecepatan (v) ter­hadap wak­tu (t) mirip gam­bar di bawah. Berdasarkan data grafik , ben­da akan berhen­ti sehabis berg­er­ak sela­ma .….
    Pem­ba­hasan »

Kalau Sobat Tafsi masih risau atau belum paham den­gan pem­ba­hasan di atas , sang­gup share per­tanyaan kalian di komen­tar , kami akan coba jelaskan lagi.

Untuk pem­ba­hasan pola soal wacana ger­ak lurus yang lain sang­gup Sobat lihat di sug­uhan pola soal fisi­ka atau lewat tombol klasi­fikasi di bawah ini.

Share ke Face­book »Share ke Twit­ter »
Cafeberita.com yakni blog wacana materi bela­jar. Gunakan sug­uhan atau pen­car­i­an untuk mener­i­ma materi men­car ilmu yang ingin dipela­jari.

Pos terkait