Pertanyaan

Seorang anak bermain ayunan dengan ketinggian yang cukup ekstrim Jika diukur dari permukaar tanah, titik terendah anak tersebut di ketinggian 0,5 m dan titik tertingginyo adalah 2,5 m . Berapakah laju maksimum anak tersebut? A 2m/s B 2sqrt (5)m/s C sqrt (10)m/s D 2sqrt (10)m/s E 5sqrt (2)m/s

Solusi

Terverifikasi Ahli
4.2 (178 Suara)
Manan profesional ยท Tutor selama 6 tahun

Jawaban

Untuk menentukan laju maksimum seorang anak berayun, kita dapat menggunakan prinsip konservasi energi. Pada titik tertinggi, energi potensial maksimum dan energi kinetik adalah nol. Pada titik terendah, energi potensial minimal dan energi kinetik maksimum.Diberikan:- Ketinggian titik terendah ( ) = 0,5 m- Ketinggian titik tertinggi ( ) = 2,5 mMisalkan laju maksimum adalah .Energi potensial pada titik tertinggi ( ) adalah: Energi kinetik pada titik terendah ( ) adalah: Karena energi total tetap konstan, maka: Sehingga: Massa saling menghilangkan, sehingga: Substitusi nilai dan : Kalikan kedua sisi dengan 2: Ambil akar kuadrat dari kedua sisi: Namun, tidak ada pilihan jawaban yang sesuai dengan hasil ini. Mari kita periksa kembali langkah-langkahnya:Jika kita menggunakan tinggi rata-rata ayunan (amplitudo) sebagai setengah dari perbedaan ketinggian maksimum, yaitu: Maka, energi potensial maksimum adalah: Energi kinetik maksimum adalah: Karena : Massa saling menghilangkan, sehingga: Substitusi nilai dan : Kalikan kedua sisi dengan 2:\[ 19,6 = v_{