Home / Energi

Peluru Ditembakkan Mengenai Balok yang Diam. Berapa Ketinggian Balok Ketika Peluru Bersarang Didalamnya?

Post a Comment
Ini adalah soal momentum dan kita akan menggunakan perubahan bentuk energi sehingga ketinggian benda bisa dicapai.

Kita lihat contoh soalnya..



Soal :

 1. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 500 m/s dan bermassa 50 gram. Peluru ini mengenai balok diam dan tergantung pada tali. Berapakah ketinggian yang dicapai balok jika massanya 20 kg?



Untuk gambarnya bisa dilihat dibawah ..



Kondisi ketika peluru baru ditembakkan adalah :

  • kecepatan peluru (vp) = 500 m/s
  • massanya (mp) 50 gram = 0,05 kg
  • balok dalam keadaan diam (vb) = 0 m/s
  • massa balok (mb) = 20 kg.
Karena peluru menembus balok, maka kecepatannya peluru dan balok sama setelah kedua benda ini berbenturan dan dimisalkan dengan "v".


Gunakan rumus momentum

Nah, kita akan menggunakan persamaan momentum untuk mendapatkan kecepatan dari balok dan peluru setelah tumbukan (v)

(mp x vp) + (mb x vb) = (mp + mb) v

  • Setelah tumbukan, peluru dan balok bergabung menjadi satu. Karena itu massanya ditambahkan..
Masukkan :
  • mp = 0,05 kg
  • vp = 500 m/s
  • mb = 20 kg
  • vb = 0 m/s
(0,05 x 500) + (20 x 0) = (0,05 + 20) v

25 + 0 = (20,05) v

25 = 20,05v
  • Untuk mendapatkan v, bagi 25 dengan 20,05
v = 25 : 20,05

v = 1,25 m/s


Menggunakan perubahan energi

Yap..
Sekarang kita sudah tahu kecepatan dari balok dan peluru setelah tumbukan.

Nah..
Perubahan energi balok adalah dari energi kinetik menjadi potensial..

Energi kinetik = energi potensial

½mv² = mgh

  • Catatan, massa (m) yang digunakan adalah massa total dari balok dan peluru karena kedua benda ini sudah bersatu.


½mv² = mgh

  • m bisa dicoret
½v² = gh
  • Untuk mendapatkan h, bagi ½v² dengan "g"
h = ½v² : g
  • v = 1,25
  • g = 10 m/s
h = ½(1.25)² : 10
h = 0,078 m

atau h = 7,8 cm.

Jadi balok akan bergerak setinggi 7,8 cm setelah dihantam peluru yang memiliki kecepatan sebesar 500 m/s.





Soal :

2. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 1000 m/s dan bermassa 20 gram. Peluru menembus balok bermassa 10 kg dan tertancap di dalamnya. Jika balok tergantung, berapa ketinggian yang dicapainya?



Kita lihat kondisi peluru dan balok..
  • kecepatan peluru (vp) = 1000 m/s
  • massanya (mp) 20 gram = 0,02 kg
  • balok dalam keadaan diam (vb) = 0 m/s
  • massa balok (mb) = 10 kg.
Karena peluru menembus balok, maka kecepatannya peluru dan balok sama setelah kedua benda ini berbenturan dan dimisalkan dengan "v".


Gunakan rumus momentum

Langsung gunakan rumus momentum..

(mp x vp) + (mb x vb) = (mp + mb) v


Masukkan :
  • mp = 0,02 kg
  • vp = 1000 m/s
  • mb = 10 kg
  • vb = 0 m/s
(0,02 x 1000) + (10 x 0) = (0,02 + 10) v

20 + 0 = (10,02) v

20 = 10,02v
  • Untuk mendapatkan v, bagi 2 dengan 10,02
v = 20 : 10,02

v = 1,99 m/s


Mencari ketinggian balok

Rumusnya masih sama dengan soal pertama untuk mendapatkan ketinggian dari balok.

Energi kinetik = energi potensial

½v² = gh
  • Untuk mendapatkan h, bagi ½v² dengan "g"
h = ½v² : g
  • v = 1,99
  • g = 10 m/s
h = ½(1.99)² : 10
h = 0,198 m

atau h = 19,8 cm.


Selamat mencoba ya!!


Baca juga :
Location:

Post a Comment for "Peluru Ditembakkan Mengenai Balok yang Diam. Berapa Ketinggian Balok Ketika Peluru Bersarang Didalamnya?"