[Soal Olimpiade]Sebuah bola bermassa 1 kg dijatuhkan dalam medan gravitasi

Berikut ini adalah pertanyaan dari naufalalgh891 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

[Soal Olimpiade]Sebuah bola bermassa 1 kg dijatuhkan dalam medan gravitasi g tanpa kecepatan awal h dan mengalami gaya gesek udara sebesar f = 0,5 N. Saat mencapai permukaan tanah, bola memantul secara lenting sempurna kemudian mencapai ketinggian maksimum baru sebesar h'. Jika diketahui ketinggian maksimum bola telah bernilai kurang dari 10% dari ketinggian awal h, maka tumbukan terjadi sebanyak ... kali.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Kinematika itu cabang ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda TANPA memperhatikan gaya penyebabnya.

Sedangkan kinematika gerak lurus adalah ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda yang bergerak dengan lintasan lurus TANPA memperhatikan gaya penyebabnya.

Pembahasan:

Pertama-tama, kita perlu mencari waktu yang dibutuhkan oleh bola untuk mencapai permukaan tanah pertama kali. Kita bisa menggunakan persamaan kinematika:

  • h = 1/2 * g * t^2

dengan

  • h = jarak jatuh bola,
  • g = percepatan gravitasi
  • t = waktu jatuh.

Dalam hal ini, kita ingin mencari t:

  • t = sqrt(2h/g)

Substitusikan nilai h = h dan g = 9,8 m/s^2, maka

  • t = sqrt(2h/9,8)

Selanjutnya, kita dapat menghitung kecepatan bola saat mencapai permukaan tanah menggunakan persamaan kinematika:

  • v = gt

Substitusikan nilai g dan t yang telah kita hitung, maka

  • v = 9,8 * sqrt(2h/9,8) = sqrt(19.6h)

Setelah bola memantul, bola akan kembali naik dan mencapai ketinggian maksimum. Ketinggian maksimum ini bisa dihitung menggunakan hukum kekekalan energi:

  • mgh' = 1/2 mv^2

dengan m = massa bola, h' = ketinggian maksimum, dan v = kecepatan bola saat mencapai permukaan tanah. Substitusikan nilai m, v, dan h' yang kita ketahui, maka

  • h' = v^2/(2g) = 19.6h/(2*9.8) = h

Artinya, ketinggian maksimum bola setelah memantul adalah sama dengan ketinggian awal bola.Karena diketahuiketinggian maksimum baru bola kurang dari 10% dari ketinggian awal,maka tumbukan terjadi hanyasatu kali.

Pelajari Lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut materi tentang KINEMATIKA persamaan gerak yomemimo.com/tugas/11150593

#BelajarBersamaBrainly#SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh mohhan86 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 03 Jul 23