– Contoh soal dan pembahasan perihal gerak lurus, memilih energi kinetik benda pada ketinggian tertentu. Contoh #3 : Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar secara mendatar dari atas gedung dengan kecepatan awal 6 m/s. Jika ketinggian atap gedung 5 m dan percepatan gravitasi di daerah itu 10 m/s2, maka energi kinetik bola ketika ketinggiannya 2 m merupakan ….
A. Ek = 6,8 Joule
B. Ek = 4,8 Joule
C. Ek = 3,6 Joule
D. Ek = 2,4 Joule
E. Ek = 2,0 Joule

Pembahasan :
Dik : m = 0,1 kg, vo = 6 m/s, h = 5 m, ht = 2 m, g = 10 m/s2
Dit : Ek = ….. ?

Untuk menuntaskan soal ini, Sobat Tafsi harus memahami kembali konsep gerak lurus, baik itu gerak lurus beraturan dan glbb.

Ketika bola dilempar mendatar dari atas gedung, maka lintasan bola akan mirip setengah parabola. Makara ada dua gerak lurus di sana.

Ingat bahwa gerak parabola merupakan kombinasi dari gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Gerak lurus beraturan merupakan gerak yang lintasannya lurus dan kecepatannya konstan. Kecepatan benda di sebarang titik merupakan sama besar.

v = s/t

Keterangan :
v = kecepatan benda (m/s)
s = perpindahan benda (m)
t = waktu (s).

Gerak lurus berubah beraturan yang dilakukan bola dalam soal ini sama konsepnya dengan gerak jatuh bebas.

Gerak jatuh bebas merupakan gerak vertikal yang kecepatan awalnya sama dengan nol. Ini termasuk gerak lurus berubah beraturan.

Konsep gerak lurus berubah beraturan untuk gerak vertikal merupakan sebagai berikut:

vt = vo + gt
vt2 = vo2 + 2gs
s = vo.t + ½ gt2

Keterangan :
vt = kecepatan benda sehabis t detik (m/s)
vo = kecepatan mula-mula benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s2)
s = perpindahan benda (m)
t = waktu (s).

Nah, kini coba Sobat Tafsi perhatikan ilustrasi untuk gerak bola pada soal.

 Contoh soal dan pembahasan perihal gerak lurus CONTOH SOAL GERAK LURUS MENENTUKAN ENERGI KINETIK BOLA

Dari gambar di atas sanggup Sobat lihat bagaimana lintasan dari bola tersebut. Perhatikan bahwa ada dua jenis gerak lurus di sana.

Baca Juga:   Contoh Soal Memilih Energi Kinetik Sehabis Tumbukan

Untuk memilih energi kinetik di ketinggian 2 meter, kita harus menenetukan kecepatan benda di titik tersebut.

Nah, untuk memilih kecepatan benda di ketinggian 2 meter, kita harus menganalisis masing-masing geraknya terlebih dahulu.

Untuk GLB:
Untuk yang gerak lurus beraturan, kecepatan awalnya sama dengan kecepatan mula-mula bola, ialah 6 m/s. Maka kita peroleh:
⇒ vox = vo
⇒ vox = 6 m/s

Nah, ketika benda mencapai ketinggian 2 meter di atas tanah, maka kecepatan benda merupakan tetap alasannya pada GLB kecepatannya konstan.

Maka kecepatan benda pada sumbu horizontal di ketinggian 2 meter merupakan:
⇒ vx = vox
⇒ vx = 6 m/s

Untuk GLBB:
Untuk yang gerak lurus beruba beraturan, kecepatan awalnya merupakan sama dengan nol, alasannya mula-mula bola dilempar mendatar.

Jadi, kecepatan awal dalam arah vertikal merupakan:
⇒ voy = 0

Ketika bola mecapai ketinggian 2 meter di atas tanah, berarti bola telah melaksanakan perpindahan sejauh 3 meter.

Perpindahan bola:
⇒ s = h – ht
⇒ s = 5 – 2
⇒ s = 3 m

Kecepatan benda dalam arah vertikal di ketinggian 2 meter:
⇒ vy2 = voy2 + 2gs
⇒ vy2 = 02 + 2(10)(3)
⇒ vy2 = 60

Kecepatan benda pada ketinggian 2 meter merupakan:
⇒ vt2 = vx2 + vy2
⇒ vt2 = 62 + 60
⇒ vt2 = 36 + 60
⇒ vt2 = 96

Besar energi kinetik pada ketinggian 2 meter:
⇒ Ek = ½ m.vt2
⇒ Ek = ½ (0,1).(96)
⇒ Ek = 4,8 J

Jadi, energi kinetik bola ketika ketinggiannya 2 m merupakan 4,8 Joule.

Jawaban : B

Demikian pembahasan referensi soal perihal gerak lurus, ialah memilih besar energi kinetik benda pada ketinggian tertentu sehabis bergerak.

Baca juga : Contoh Menentukan Jarak Bedasarkan Grafik.

Jika pembahasan ini bermanfaat, bantu edutafsi membagikannya kepada teman-teman Kalian melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.

Kalau Sobat Tafsi masih resah atau belum paham dengan pembahasan di atas, sanggup share pertanyaan sobat semua di komentar, kami akan coba terangkan lagi.

Untuk pembahasan referensi soal perihal gerak lurus lainnya sanggup Sobat lihat di hidangan referensi soal fisika atau melalui tombol kategori di bawah ini.