Suatu benda jatuh bebas dari ketinggian 45 m di atas tanah. Jika tumbukan dengan tanah elastis sebagian e = 0,1. Tentukan kecepatan pantul benda setelah tumbukan!

oleh

Suatu benda jatuh bebas dari ketinggian 45 m di atas tanah. Jika tumbukan dengan tanah elastis sebagian e = 0,1. Tentukan kecepatan pantul benda setelah tumbukan!

Daftar isi : hide
1 Suatu benda jatuh bebas dari ketinggian 45 m di atas tanah. Jika tumbukan dengan tanah elastis sebagian e = 0,1. Tentukan kecepatan pantul benda setelah tumbukan!
1.1 Rekomendasi Lain :

Jawaban yang benar adalah 3 m/s ke atas.

Koefisien restitusi adalah negatif perbandingan antara kecepatan relatif sesaat sesudah tumbukan dengan kecepatan relatif sesaat sebelum tumbukan, untuk tumbukan satu dimensi.

Rumus koefisien restitusi adalah :
e = -(v2′ – v1′)/(v2 – v1)
dengan :
v1 dan v2 = kecepatan benda masing-masing sebelum tumbukan (m/s)
v1′ dan v2′ = kecepatan benda masing-masing setelah tumbukan (m/s)

Untuk benda yang bergerak vertikal dengan kelajuan awal nol, terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik. Dari hukum kekekalan energi mekanik didapat :
EK = EP
½ m v² = m g h
v² = 2 g h
v = √(2 g h)
dengan :
v = kelajuan benda (m/s)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian (m)

Diketahui :
Tetapkan indeks 1 untuk benda dan indeks 2 untuk lantai.
h = 45 m
e = 0,1
v2 = v2′ = 0
g = 10 m/s²

Ditanya :
v1′ = ….?

Pembahasan :
Tentukan kecepatan benda sesaat sebelum menumbuk lantai :
v1 = √(2 g h)
v1 = √(2 x 10 x 45)
v1 = 30 m/s

Gunakan persamaan koefisien restitusi :
e = -(v2′ – v1′)/(v2 – v1)
0,1 = (v1′ – 0)/(0 – 30)
0,1 = v1’/(-30)
v1′ = -3 m/s
Tanda negatif menyatakan kecepatan benda berlawanan arah dengan arah semula (ke atas)

Jadi kecepatan pantul benda setelah tumbukan adalah 3 m/s ke arah atas.

Rekomendasi Lain :