Tugas Fisika [Energi&Momentum]

Energi dan momentum

6. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas, kemudian ditangkap kembali. Bahaslah dengan menggunakan teorema kerja energi kecepatan bola pada saat sampai ke titik semula dengan asumsi (a) gesekan udara diabaikan dan (b) gesekan udara tidak diabaikan.

11. Sebuah bola dilepaskan dari suatu ketinggian sehingga pada saat mencapai lantai dia dipantulkan oleh lantai. Apakah dalam peristiwa tumbukan bola dengan lantai dipenuhi hukum kekekalan momentum?

15. Sebuah gaya horizontal 50 N dikerjakan pada kotak 4 kg yang semula diam di meja horizontal yang koefisien gesekan kinetiknya adalah 0.25 dan koefisien gesekan statiknya 0.4. Tentukan (a) kerja yang dilakukan oleh gaya tersebut, (b) kerja yang dilakukan oleh gaya gesekan dan (c) energi kinetik kotak tersebut, setelah kotak bergerak sejauh 5 m.

21. Sebuah sepeda motor bermassa 300 kg mempunyai kelajuan 25 m/s di awal jalan yang mendaki. Sepeda motor tersebut mengalami perlambatan sehingga pada akhir jalan mendaki kelajuannya tinggal 10 m/s. Jika beda ketinggian antara awal dan akhir jalan adalah 100 m, hitung usaha oleh mesin sepeda motor itu!

26. Sebuah bola bermassa 0,4 kg menumbuk bola lain bermassa 0,6 kg yang sedang diam. Kecepatan bola pertama sebelum tumbukan adalah 2 m/s. Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika tumbukan tersebut merupakan (a) tumbukan elastik (b) tidak elastik (c) elastik sebagian dengan e = 0,5

Jawab!!!!!!

6. a) Em_a =Em_b

EP_a + Ek_a = EP_b + Ek_b

Mgh_a + ½ mv²_a = mgh_b + ½ mv²_b

b) hukum kekekalan energi berlaku hanya jika tidak ada energi yang hilang,          misalnya adany gesekan udara atau gesekan antara dua bidang yang bersentuhan

kita ketahui bahwa kecepatan bola yg di lempar keatas makin lama makin berkurang dan kedudukanya semakin tinggi sedangkan energi potensialnya semakin besar dan energi kinetiknya minimum yaitu o

11. tidak

Karena hukum kekekalan momentum adalah

P₀ = P_a

Mv = mv + m∆v + u∆m

∆v = -u ∆m/m

Dari soal ini tidak ada rumusan yg mengarah ke kekekalan momentum

15. dik : F= 50 N

               M= 4 kg

                ȵ^s = 0.4 ȵ^k = 0.25

       dit : a. Kerja b. Gaya gesekan c. E_k

                          jawab

a). F_k = N. ȵ^k

           = 0,25 (m.g)

           = 0,25 ( 4.10 )

           = 10 N

b). F_s = N . ȵ^s

           =0,4 ( m.g )

           = 0,4 (4. 10) 

           = 40 . 0.4 = 16 N

                     c). Ek = ½.mv²

                                = ½.4.(vt²-v0²)

                                = 1/2.4(5)

                                = 10

21)   dik : m = 300 kg

                   V₀ =25 m/s²

                   V₁=10 m/s²

                   S = 100 m

       Dit: W....?

                          Jawab

               W= F.S

                   = (m.a).s

                   = 300.(25-10).100

                   = 300.(15).100

                   =45 x 10⁴ N

26.         dik : M1 = 0,4 M2 = 0,6 V1 = 2 m/s2 V2 = 0
                Dit : a) tumbukan elastik b) tidak elastik c) elastik sebagian dengan e= 0,5 

jawab

  a)= m₁v²₁ + m₂v₂²

       = 0,4 2 + 0,6 0

      = 0,4 + 0

      = 0,4 m/s2

b) M₁V₁ + M₂V₂ = (M₁+M₂) V

( 0,4) .( 2 )+( 0,6).(0) = (0,4 + 0,6) V’

0,8 +0 = 1V

V = 0,8 m/s2

100. Hukum Kekekalan Momentum:
      mA . vA + mB . vB = mA . vA’ + mB . VB’
     0,4 .2 + 0,6 . 0 = 0,4 . vA’ + 0,6 . vB’
     0,8 + 0 = 0,4 . vA’ + 0,6. vB’
     0,8 = vA’ + 0,6 vB’
     0,8 = vA’ + 0,6 vB’ (1)
      Koefisien kelentingan:
     e = - (vB^'- vA^')/(-vB-vA)
     0,5 = - (vB^'- vA^')/(0-2) = (vB^'- vA^')/(60 )
     30 = vB^'- vA^' .... (-2)
      Eliminasi salah satu variabel v’ :
     0,8 = vA’ + 1,5 vB’
     -30 = vB^'- vA^'
     ------------------------------- +
     2= 2,5 vB’
     vB’ = 2/2,5 = 0,8 m/s (arah ke kanan)
     dan, vA’ = vB’ - 30 = 0,8 – 30 = -29,2 m/s (arah ke kiri