Berikut ini adalah pertanyaan dari benedictusdarrensmp2 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip konservasi energi mekanik, yaitu bahwa total energi mekanik (energi kinetik + energi potensial) suatu benda tetap konstan jika tidak ada gaya non-konservatif yang bekerja pada benda tersebut.
Pada titik A, bola basket hanya memiliki energi kinetik. Ketika mencapai titik tertinggi (titik B), bola basket hanya memiliki energi potensial karena kecepatannya nol. Dengan asumsi tidak ada gaya non-konservatif yang bekerja pada bola basket, maka energi mekanik total di titik A sama dengan energi mekanik total di titik B. Oleh karena itu, dapat dituliskan persamaan:
Energi kinetik di titik A = Energi potensial di titik B
1/2 mv^2 = mgh
dengan m = 1 kg, v = kecepatan awal bola basket, h = ketinggian maksimal bola basket di atas titik A, dan g = 10 m/s^2.
Namun, tidak diketahui kecepatan awal bola basket (v), sehingga kita harus mencari nilai v terlebih dahulu. Kita bisa menggunakan persamaan usaha dan energi kinetik untuk mencari nilai v:
Usaha W = perubahan energi kinetik
W = 1/2 mv^2 - 1/2 mu^2
dengan u = kecepatan bola basket saat mencapai titik B (nol).
Menggabungkan dua persamaan di atas, kita dapat menghilangkan variabel v dan menghitung ketinggian maksimal h:
W = mgh
1/2 mv^2 - 1/2 mu^2 = mgh
1/2 v^2 = mgh
v^2 = 2mgh
v = sqrt(2mgh)
Substitusi nilai m, g, dan W yang diketahui ke dalam persamaan di atas akan menghasilkan:
sqrt(2 × 1 kg × 10 m/s^2 × h) = sqrt(20h) = sqrt(2W) / m = sqrt(2 × 50 Joule) / 1 kg = 10 m/s
Jadi, kecepatan awal bola basket adalah 10 m/s. Selanjutnya, kita dapat menghitung ketinggian maksimal bola basket di atas titik A:
h = v^2 / (2g) = (10 m/s)^2 / (2 × 10 m/s^2) = 5 meter
Jadi, ketinggian maksimal bola basket di atas titik A adalah 5 meter.
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MRikyy 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: Wed, 17 May 23