Sebuah peluru bermassa 0,005 kg bergerak dengan kecepatan awal 400

Berikut ini adalah pertanyaan dari tarafakirana pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah peluru bermassa 0,005 kg bergerak dengan kecepatan awal 400 m/s ditembakkan ke balok bermassa 1 kg dan menembus balok tersebut. Balok awalnya diam di atas permukaan tanpa gesekan dan tersambung ke pegas dengan konstanta pegas 900 N/m. Tentukan perubahan energi total sistem jika pegas mengerut hingga sejauh 0.5 m.a. 287.5J
b. 387.3J
c. 387.5J
d. 400 J
e. 287.3J

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

jawaban uang tepat adalah a. 287.5J

Penjelasan:

Pertama, hitung energi kinetik peluru sebelum tumbukan:

Ek1 = 0,5 * m1 * v1^2 = 0,5 * 0,005 kg * (400 m/s)^2 = 400 J

Setelah tumbukan, energi kinetik peluru menjadi nol dan energi kinetik gabungan balok dan peluru sama dengan energi kinetik awal peluru. Kita juga dapat menggunakan hukum kekekalan momentum untuk menghitung kecepatan gabungan balok dan peluru setelah tumbukan:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2

v2 = (m1 * v1) / (m1 + m2) = (0,005 kg * 400 m/s) / (0,005 kg + 1 kg) = 0,3984 m/s

Selanjutnya, hitung energi potensial pegas setelah pegas mengerut sejauh 0,5 m dengan menggunakan rumus:

Ep = 0,5 * k * x^2 = 0,5 * 900 N/m * (0,5 m)^2 = 112,5 J

Perubahan energi total sistem adalah energi potensial pegas yang terakumulasi setelah pegas mengerut dikurangi dengan energi kinetik peluru awal, yaitu:

ΔE = Ep - Ek1 = 112,5 J - 400 J = -287,5 J

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh namasayaandreww 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, 31 May 23