Question

[Soal Olimpiade]
Sebuah bola bermassa 1 kg dijatuhkan dalam medan gravitasi g tanpa kecepatan awal h dan mengalami gaya gesek udara sebesar f = 0,5 N. Saat mencapai permukaan tanah, bola memantul secara lenting sempurna kemudian mencapai ketinggian maksimum baru sebesar h'. Jika diketahui ketinggian maksimum bola telah bernilai kurang dari 10% dari ketinggian awal h, maka tumbukan terjadi sebanyak ... kali.​

Answer 1

Verified answer

Kinematika itu cabang ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda TANPA memperhatikan gaya penyebabnya.

Sedangkan kinematika gerak lurus adalah ilmu fisika yang mempelajari gerak suatu benda yang bergerak dengan lintasan lurus TANPA memperhatikan gaya penyebabnya.

Pembahasan:

Pertama-tama, kita perlu mencari waktu yang dibutuhkan oleh bola untuk mencapai permukaan tanah pertama kali. Kita bisa menggunakan persamaan kinematika:

• h = 1/2 * g * t^2

dengan

• h = jarak jatuh bola,
• g = percepatan gravitasi
• t = waktu jatuh.

Dalam hal ini, kita ingin mencari t:

• t = sqrt(2h/g)

Substitusikan nilai h = h dan g = 9,8 m/s^2, maka

• t = sqrt(2h/9,8)

Selanjutnya, kita dapat menghitung kecepatan bola saat mencapai permukaan tanah menggunakan persamaan kinematika:

• v = gt

Substitusikan nilai g dan t yang telah kita hitung, maka

• v = 9,8 * sqrt(2h/9,8) = sqrt(19.6h)

Setelah bola memantul, bola akan kembali naik dan mencapai ketinggian maksimum. Ketinggian maksimum ini bisa dihitung menggunakan hukum kekekalan energi:

• mgh' = 1/2 mv^2

dengan m = massa bola, h' = ketinggian maksimum, dan v = kecepatan bola saat mencapai permukaan tanah. Substitusikan nilai m, v, dan h' yang kita ketahui, maka

• h' = v^2/(2g) = 19.6h/(2*9.8) = h

Artinya, ketinggian maksimum bola setelah memantul adalah sama dengan ketinggian awal bola. Karena diketahui ketinggian maksimum baru bola kurang dari 10% dari ketinggian awal, maka tumbukan terjadi hanya satu kali.

Pelajari Lebih lanjut

Pelajari lebih lanjut materi tentang KINEMATIKA persamaan gerak https://brainly.co.id/tugas/11150593

#BelajarBersamaBrainly#SPJ1