Kedalaman paku dapat ditemukan dengan menggunakan rumus energi mekanik, yaitu:

E_mekanik = E_kinetik + E_potensial

E_kinetik = (1/2) * m * v^2

E_potensial = m * g * h

m = massa paku = 10 gram = 0.01 kg

v = kecepatan = 15 m/s

g = percepatan gravitasi = 9.8 m/s^2

h = kedalaman paku

Kita bisa mengubah rumus di atas menjadi:

(1/2) * m * v^2 + m * g * h = m * v^2

0.5 * 0.01 * 15^2 + 0.01 * 9.8 * h = 0.01 * 15^2

22.5 + 0.098 * h = 225

0.098 * h = 202.5

h = 2053 / 0.098 = 2096.939 m

Namun, ini adalah solusi tanpa memperhitungkan gaya gesek. Kita dapat menggunakan gaya gesek untuk memperkirakan kedalaman paku yang lebih realistis:

W = F * d = -F_gesek * d

W = -F_gesek * h

W = E_kinetik_awal - E_kinetik_akhir

E_kinetik_awal = (1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0.01 * 15^2 = 112.5 J

E_kinetik_akhir = 0 J (kedalaman paku mencapai titik minimum)

Dengan menggunakan rumus di atas, kita dapat menemukan kedalaman paku:

W = E_kinetik_awal - E_kinetik_akhir = -F_gesek * h

112.5 = -50 * h

h = 112.5 / -50 = 2.25 m

Jadi, kedalaman paku adalah sekitar 2.25 meter.