Perhitungan Kecepatan Bola yang Dijatuhkan dari Ketinggian Berbed

Dalam artikel ini, kita akan membahas perhitungan kecepatan bola yang dijatuhkan dari ketinggian yang berbeda. Kita akan menggunakan contoh bola dengan massa 200 gram yang dijatuhkan dari ketinggian \( H_{1}=3 \) meter dan \( H_{2}=2 \) meter. Pertama-tama, mari kita hitung kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian \( H_{1}=3 \) meter. Untuk melakukan ini, kita dapat menggunakan hukum energi mekanik. Hukum ini menyatakan bahwa energi mekanik total sebuah benda (yang terdiri dari energi potensial gravitasi dan energi kinetik) akan tetap konstan selama tidak ada gaya eksternal yang bekerja pada benda tersebut. Energi potensial gravitasi sebuah benda dapat dihitung dengan rumus \( E_{p}=mgh \), di mana \( m \) adalah massa benda, \( g \) adalah percepatan gravitasi, dan \( h \) adalah ketinggian benda. Dalam kasus ini, kita memiliki \( m=0.2 \) kg, \( g=9.8 \) m/s\(^2\), dan \( h=3 \) m. Mari kita hitung energi potensial gravitasi bola saat berada di ketinggian \( H_{1}=3 \) meter: \( E_{p}=0.2 \times 9.8 \times 3 = 5.88 \) Joule Selanjutnya, kita dapat menghitung kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian \( H_{1}=3 \) meter menggunakan rumus energi kinetik \( E_{k}=\frac{1}{2}mv^2 \), di mana \( v \) adalah kecepatan bola. Karena energi mekanik total konstan, kita dapat menyamakan energi potensial gravitasi dengan energi kinetik: \( E_{p}=E_{k} \) \( 5.88=\frac{1}{2} \times 0.2 \times v^2 \) \( v^2=\frac{5.88}{0.1} \) \( v^2=58.8 \) \( v=\sqrt{58.8} \) \( v=7.67 \) m/s Jadi, kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian \( H_{1}=3 \) meter adalah 7.67 m/s. Selanjutnya, mari kita hitung kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian \( H_{2}=2 \) meter. Kita dapat menggunakan rumus yang sama dengan mengganti nilai ketinggian menjadi \( H_{2}=2 \) meter: \( E_{p}=0.2 \times 9.8 \times 2 = 3.92 \) Joule \( E_{p}=E_{k} \) \( 3.92=\frac{1}{2} \times 0.2 \times v^2 \) \( v^2=\frac{3.92}{0.1} \) \( v^2=39.2 \) \( v=\sqrt{39.2} \) \( v=6.26 \) m/s Jadi, kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian \( H_{2}=2 \) meter adalah 6.26 m/s. Dalam artikel ini, kita telah membahas perhitungan kecepatan bola yang dijatuhkan dari ketinggian \( H_{1}=3 \) meter dan \( H_{2}=2 \) meter. Kita menggunakan hukum energi mekanik untuk menghitung energi potensial gravitasi dan energi kinetik bola. Dari perhitungan tersebut, kita dapat menentukan kecepatan bola saat jatuh dari ketinggian yang berbeda. Semoga artikel ini bermanfaat dan memberikan pemahaman yang lebih baik tentang perhitungan kecepatan bola yang dijatuhkan.