Gunakan gambar kereta bermassa m berikut yang bergerak di atas

Berikut ini adalah pertanyaan dari riyanbagus070 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Gunakan gambar kereta bermassa m berikut yang bergerak di atas roller coaster, serta keterangan yang menyertainya, untuk menjawab pertanyaan berikut. Bagian trek yang ditampilkan adalah tanpa gesekan dan seluruhnya terdiri dari potongan setengah lingkaran dengan jari-jari r. Huruf A sampai E merujuk ke lokasi tertentu di sepanjang trek.Jika r = 12 meter, dan jika kecepatan kereta di titik A adalah 3 meter per detik, berapakah kecepatan kereta di titik D? Bulatkan jawaban Anda ke sepersepuluh meter per detik terdekat.​
Gunakan gambar kereta bermassa m berikut yang bergerak di atas roller coaster, serta keterangan yang menyertainya, untuk menjawab pertanyaan berikut. Bagian trek yang ditampilkan adalah tanpa gesekan dan seluruhnya terdiri dari potongan setengah lingkaran dengan jari-jari r. Huruf A sampai E merujuk ke lokasi tertentu di sepanjang trek.Jika r = 12 meter, dan jika kecepatan kereta di titik A adalah 3 meter per detik, berapakah kecepatan kereta di titik D? Bulatkan jawaban Anda ke sepersepuluh meter per detik terdekat.​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Hukum Kekekalan Energi

Energi mekanik—penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik—bersifat konstan/tetap.

Diketahui:

lintasan roller coaster

vA = 3 m/s

hA = 2r = 2(12) = 24 m

hB = r = 12 m

hC = 0 m

hD = r = 12 m

Ditanya:

vD = ?

Jawab:

E_{p_{A}}+E_{k_{A}} = E_{p_{C}}+E_{k_{C}} \\\\m gh_{A}+\frac{1}{2} mv_{A}^{2}=m g h_{C}+\frac{1}{2} m v_{C}^{2} \\\\gh_{A}+\frac{1}{2} v_{A}^{2}= g h_{C}+\frac{1}{2} v_{C}^{2} \\\\10(24)+\frac{1}{2} (3^{2} )=10(0)+ \frac{1}{2} v_{C}^{2} \\\\240+4.5= \frac{1}{2} v_{C}^{2} \\\\\frac{1}{2} v_{C}^{2} =244.5\\ \\v_{C}^{2} =489\\\\ v_{C}=\sqrt{489}\:\:m/s

E_{p_{C}}+E_{k_{C}} = E_{p_{D}}+E_{k_{D}} \\\\m gh_{C}+\frac{1}{2} mv_{C}^{2}=m g h_{D}+\frac{1}{2} m v_{D}^{2} \\\\gh_{C}+\frac{1}{2} v_{C}^{2}= g h_{D}+\frac{1}{2} v_{D}^{2}\\\\0+\frac{1}{2}(\sqrt{489}) ^{2} =10(12)+\frac{1}{2} v_{D}^{2}\\\\\frac{1}{2}(489)-120=\frac{1}{2}v_{D}^{2} \\\\\frac{1}{2}(489)-\frac{1}{2} (240)=\frac{1}{2}v_{D}^{2}\\\\v_{D}^{2}=489-240\\\\v_{D}=\sqrt{249}\\\\v_{D}=15.78\:\:m/s

Bulatkan ke sepersepuluh m/s terdekat

= 157,8 x 10⁻¹ m/s

Jadi, kecepatan kereta di titik D adalah 157,8 x 10⁻¹ m/s.

Pelajari Lebih Lanjut:

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh ShofwatulAfifah 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, 26 Apr 23