Roller-coaster melaju dengan menggunakan kekekalan energi. Anggap ketinggian bukit pada gambar di berikut ini adalah 40 meter, dan roller-coaster mulai dari keadaan diam pada puncak, hitung :
 |
| Roller Coaster |
(b). Pada ketinggian berapa lajunya menjadi setengahnya?
Penyelesaian :
Tentukan h = 0 pada kaki/dasar bukit.
(a). Kita gunakan persamaan Pemecahan Masalah Energi Kinetik dengan v1 = 0, h1 = 40 m, dan h2 = 0 m. Maka
\[\frac{1}{2}mv_{1}^{2}+mgh_{1}=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+mgh_{2}\]
\[0 + (m)(9,8\,m/s^{2})(40\,m)=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+0\]
m saling meniadakan dan kita dapatkan
\[v_{2}=\sqrt{2(9,8\,m/s^{2})(40\,m)}=\,28\,m/s\]
(b). Kita gunakan persamaan yang sama pada persamaan Pemecahan Masalah Energi Kinetik , tetapi sekarang v2 = 14 m/s (setengah dari 28 m/s) dan h2 tidak diketahui.
\[\frac{1}{2}mv_{1}^{2}+mgh_{1}=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+mgh_{2}\]
\[0 + (m)(9,8\,m/s^{2})(40\,m)=\frac{1}{2}(m)(14\,m/s)^{2}+(m)(9,8\,m/s^{2})(h_{2})\]
(b). Kita gunakan persamaan yang sama pada persamaan Pemecahan Masalah Energi Kinetik , tetapi sekarang v2 = 14 m/s (setengah dari 28 m/s) dan h2 tidak diketahui.
\[\frac{1}{2}mv_{1}^{2}+mgh_{1}=\frac{1}{2}mv_{2}^{2}+mgh_{2}\]
\[0 + (m)(9,8\,m/s^{2})(40\,m)=\frac{1}{2}(m)(14\,m/s)^{2}+(m)(9,8\,m/s^{2})(h_{2})\]
Kita coret m dan selesaikan untuk h2 dan didapat h2 = 30 meter. Yaitu, roller-coaster memiliki laju 14 m/s ketika berada 30 meter secara vertikal di atas titik terrendah trek, baik pada saat menaiki bukit maupun pada saat menuruni bukit.
Terima kasih sudah ke sini untuk membaca dan belajar fisika. Jangan ragu untuk menyukai posting blog, berlangganan blog dan berkomentar untuk berinteraksi lebih dengan saya. Selamat membaca ya.
Thank you for coming here to read and study physics in this blog. Feel free to like, subscribe and comment. Have a nice reading.
Selanjutnya Penyelesaian Masalah Kekekalan Energi
Bagian b nya gak jelas gimana dptnya
BalasHapusKeadaan paling atas untuk posisi 40 meter, kecepatannya 0 $m/s$ diperoleh poin (a) kecepatan di dasar yaitu 28 $m/s$. Nah, dari informasi ini kita diminta mencari ketinggian pada keadaan lain (keadaan 2) yang memiliki kecepatan separuh dari kecepatan di dasar, yakni 14 $m/s$. Menggunakan prinsip yang sama untuk kekekalan energi, kita pecahkan $h_{2}$ diperoleh 30 meter dari dasar.
BalasHapus