Sebuah benda bermassa0,5 kg di jatuhkan dari ketinggian 100m di atas tanah. jika benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal. hitung besar kecepatan benda pada ketinggian 20meter di atas tanah
Jadi, besar kecepatan benda pada ketinggian 20 m di atas tanah adalah sekitar 28 m/s.
Penjelasan:
Dalam masalah ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, yaitu:
Energi awal = Energi akhir
Pada ketinggian 100 m, energi awal hanya berupa energi potensial gravitasi:
E_awal = mgh
Di ketinggian 20 m, energi akhir akan terdiri dari energi potensial gravitasi dan energi kinetik:
E_akhir = mgh' + (1/2)mv^2
Karena benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal, maka energi awal sama dengan nol. Oleh karena itu, hukum kekekalan energi mekanik dapat ditulis ulang sebagai:
0 = mgh + mgh' + (1/2)mv^2
Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari kecepatan v pada ketinggian 20 m di atas tanah:
mgh + mgh' + (1/2)mv^2 = 0
(1/2)mv^2 = -mgh - mgh'
(1/2)mv^2 = -0.5 kg x 9.8 m/s^2 x (100 m - 20 m)
(1/2)mv^2 = 392 J
v^2 = 2(392 J) / 0.5 kg
v = √(2 x 392 J / 0.5 kg)
v = √(784) m/s
v ≈ 28 m/s
Jadi, besar kecepatan benda pada ketinggian 20 m di atas tanah adalah sekitar 28 m/s.
Jawaban:
Jadi, besar kecepatan benda pada ketinggian 20 m di atas tanah adalah sekitar 28 m/s.
Penjelasan:
Dalam masalah ini, kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, yaitu:
Energi awal = Energi akhir
Pada ketinggian 100 m, energi awal hanya berupa energi potensial gravitasi:
E_awal = mgh
Di ketinggian 20 m, energi akhir akan terdiri dari energi potensial gravitasi dan energi kinetik:
E_akhir = mgh' + (1/2)mv^2
Karena benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal, maka energi awal sama dengan nol. Oleh karena itu, hukum kekekalan energi mekanik dapat ditulis ulang sebagai:
0 = mgh + mgh' + (1/2)mv^2
Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari kecepatan v pada ketinggian 20 m di atas tanah:
mgh + mgh' + (1/2)mv^2 = 0
(1/2)mv^2 = -mgh - mgh'
(1/2)mv^2 = -0.5 kg x 9.8 m/s^2 x (100 m - 20 m)
(1/2)mv^2 = 392 J
v^2 = 2(392 J) / 0.5 kg
v = √(2 x 392 J / 0.5 kg)
v = √(784) m/s
v ≈ 28 m/s
Jadi, besar kecepatan benda pada ketinggian 20 m di atas tanah adalah sekitar 28 m/s.