1. Masalah: Bola voli bermassa 240 g dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m dengan kecepatan awal 2,5 m/s. Diketahui percepatan gravitasi $g = 10$ m/s². Hitung energi kinetik bola pada ketinggian 3 m.
2. Rumus yang digunakan:
Energi kinetik (EK) adalah $$EK = \frac{1}{2} m v^2$$
Energi potensial (EP) adalah $$EP = m g h$$
3. Konversi massa ke kg: $$m = 240\text{ g} = 0{,}240\text{ kg}$$
4. Hitung kecepatan bola pada ketinggian 3 m menggunakan hukum kekekalan energi mekanik:
Energi mekanik awal di ketinggian 10 m:
$$E_{total} = EK_{awal} + EP_{awal} = \frac{1}{2} m v_0^2 + m g h_0$$
5. Substitusi nilai:
$$EK_{awal} = \frac{1}{2} \times 0{,}240 \times (2{,}5)^2 = 0{,}5 \times 0{,}240 \times 6{,}25 = 0{,}75\text{ J}$$
$$EP_{awal} = 0{,}240 \times 10 \times 10 = 24\text{ J}$$
$$E_{total} = 0{,}75 + 24 = 24{,}75\text{ J}$$
6. Energi potensial pada ketinggian 3 m:
$$EP = m g h = 0{,}240 \times 10 \times 3 = 7{,}2\text{ J}$$
7. Energi kinetik pada ketinggian 3 m:
$$EK = E_{total} - EP = 24{,}75 - 7{,}2 = 17{,}55\text{ J}$$
8. Jadi, energi kinetik bola pada ketinggian 3 m adalah $$\boxed{17{,}55\text{ J}}$$.
Energi Kinetik Bola 774Fd0
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.