Pak Ahmad memanjat pohon kelapa untuk mengambil buah kelapa yang massanya 2 kg, kemudian ia

menjatuhkan buah kelapa tersebut dari ketinggian 10 m,
Tentukanlah perbandingan energi kinetik buah kelapa saat berada pada ketinggian 6 m dan 2 m dari
permukan tanah!

Pak Ahmad memanjat pohon kelapa untuk mengambil buah kelapa yang massanya 2 kg, kemudian ia

Jawaban:

Perbandingan energi kinetik saat ketinggian 6 m dan 2 m dari atas permukaan tanah = 1/2

Penjelasan:

Gunakan rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Karena Kelapa yang jatuh itu memilki percepatan (percepatan gravitasi), maka kecepatan dari kelapa berubah-ubah setiap saat.

Untuk menentukan energi kinetik pada suatu ketinggian, maka kita perlu tahu kecepatan si "kelapa" pada ketinggian tersebut.

Jadi untuk menentukan kecepatan kelapa pada ketinggian 6 m, gunakan persamaan:

$V^{2}$ = $Vo^{2}$ + $2ax$ . . . .(1)

Dimana:

V = Kecepatan pada saat jarak x

Vo = kecepatan awal

a = percepatan

x = jarak x.

Pada ketinggian 6 m dari atas permukaan tanah, maka jarak yang sudah ditempuh kelapa adalah 10 m – 6 m = 4 m.

Masukkan ke dalam rumus (1) di atas:

Karena kelapa awalnya diam, maka $Vo$ = 0.

nilai a = percepatan gravitasi = $-10 m/s^{2}$ (karena arahnya kebawah, maka negatif).

nilai x = 4 m

Maka:

$V^{2} = 0 - 2*(-10)*(4) = 80 m/s^{2}$

$V=sqrt{80}$

Jadi kecepatan saat ketinggian 6 m = $sqrt{80}$ .

Dengan cara yang sama, nilai kecepatan pada ketinggian 2 m = $sqrt{160}$ .

Perbandingan Energi Kinetik:

Energi Kinetik pada ketinggian 6 m menggunakan rumus:

$frac{1}{2} * m * V^{2}$ .

= $frac{1}{2}*2*(sqrt{80})^{2} = 80 joule$

Energi Kinetik pada ketinggian 2 m menggunakan rumus:

$frac{1}{2} * m * V^{2}$

= $frac{1}{2}*2*(sqrt{160})^{2} = 160 joule$

Perbandingan energi kinetik:

80 joule / 160 joule = 1/2

Sekian

Terima Kasih