Sebuah bola bermassa m = 0. 2 kg diam di

Berikut ini adalah pertanyaan dari diki2567 pada mata pelajaran Ujian Nasional untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah bola bermassa m = 0. 2 kg diam di atas sebuah tiang vertikal dengan tinggi h = 5 m. Sebuah peluru dengan massa m = 0. 01 kg ditembakkan dengan kecepatan v0 = 500 m/s secara horizontal mengenai pusat bola seperti gambar di atas. Bola mencapai tanah pada jarak mendatar s = 20 m. Berapa bagian energi kinetik sistem yang diubah menjadi energi panas setelah peluru menumbuk bola? abaikan semua gesekan. Asumsikan percepatan gravitasi bumi konstan g = 10 m/s2

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Bagian energiyang diubah menjadienergi panasadalah150 J. Berikut cara penyelesaiannya.

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Diketahu:

m = 0. 2 kg

v1 = 0 m/s (karena diam)

h = 5 m

m peluru = 0. 01 kg

v0 peluru  = 500 m/s

s = 20 m

g = 10 m/s2

Ditanya:

Berapa bagian energi kinetik sistem yang diubah menjadi energi panas setelah peluru menumbuk bola?

Jawab:

Untuk menyelesaikan masalah ini, pertama-tama kita perlu menentukan energi kinetik sistem peluru dan bola sebelum dan sesudah peluru menumbuk bola. Kemudian kita dapat mencari selisih energi kinetik sistem untuk mengetahui bagian energi yang diubah menjadi energi panas.

Energi kinetik sistem peluru dan bola sebelum peluru menumbuk bola adalah energi kinetik peluru dan energi potensial bola. Energi kinetik peluru adalah setengah dari massa peluru dikalikan dengan kecepatan kuadrat peluru

Energi kinetik = 0.5 * 0.01 kg * (500 m/s)^2 = 12500 J

Energi potensial bola adalah massa bola dikalikan dengan percepatan gravitasi bumi dikalikan tinggi bola

Energi potensial = 0.2 kg * 10 m/s^2 * 5 m = 100 J. Jadi, energi kinetik sistem sebelum peluru menumbuk bola adalah 12500 J + 100 J = 12600 J.

Setelah peluru menumbuk bola, bola akan bergerak ke bawah dengan kecepatan yang dihasilkan dari momen linear peluru. Kita dapat menggunakan persamaan momen linear untuk mencari kecepatan bola setelah peluru menumbuk bola.

(0.01 kg * 500 m/s) + (0.2 kg * vf) = (0.01 kg * v0)

vf = 50 m/s

EK =0.5 * 0.2 kg * (50 m/s)^2 = 250 J

Energi kinetik sistem setelah peluru menumbuk bola adalah

12500 J + 250 J = 12750 J.

Selisih energi kinetik sistem adalah 12750 J - 12600 J = 150 J.

Jadi, bagian energi yang diubah menjadi energi panas adalah 150 J.

Pelajari Lebih Lanjut:

Materi tentang hukum gravitasi yomemimo.com/tugas/14519437

#BelajarBersamaBrainly #SPJ1

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh vaalennnnnn 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: Sun, 19 Mar 23