Fisika : ENERGI DAN MOMENTUM

6. Sebuah bola dilemparkan vertikal keatas, kemudian ditangkap kembali. Bahaslah dengan menggunakan teorema kerja energi kecepatan bola pada saat sampai ketitik semula dengan asumsi 
(a) gesekan udara diabaikan dan 
(b) gesekan udara tidak diabaikan. 

Jawab: 
a. Pada saat bola dilempar keatas energy kinetik yang dimiliki bola membuatnya melambung keatas hingga ketinggian h pada saat kecepatnya berkurang karena pengaruh gaya gravitasi dan mendekati 0m/s (nol m/s) bola memiliki energy potensial senilai mgh selama t detik. kemudian gaya gravitasi bumi membuat energy potensial bola tersebut menjadi energy kinetic sehingga bola meluncur kembali kebawah
b. Gesekan diudara membuat energy kinetic benda semakin berkurang siring dengan gaya gravitasi yang memperlambatnya.

11. Sebuah bola dilepaskan dari suatu ketinggian sehingga pada saat mencapai lantai dia dipantulkan oleh lantai. Apakah dalam peristiwa tumbukan bola dengan lantai dipenuhi hukum kekekalan momentum?

Jawab: Iya, karena berdasarkan hukum momentum dimana momentum sebelum dan sesudah tumbukan adalah sama sehingga menyebabkan gaya aksi = reaksi. Dimana momentum bola menyembabkan bola tersebut memantul kembali

15. Sebuah gaya horizontal 50 N dikerjakan pada kotak 4 kg yang semula diam di meja horizontal yang koefisien gesekan kinetiknya adalah 0.25 dan koefisien gesekan statiknya 0.4. Tentukan
(a) kerja yang dilakukan oleh gaya tersebut,
(b) kerja yang dilakukan oleh gaya gesekan dan
(c) energi kinetik kotak tersebut, setelah kotak bergerak sejauh 5 m.

Jawab:
Diketahui: F=50N
m=4kg
µk=0.25
µs=0.4
d=5m
ditanyakan:
a. W=?
b. Wgesek=?
c. Ek=?

Jawab:
a. W=F.d=50.5 =250Joule
b. Wgesek N=m.g= 4.10 =40N
    Fs=µs.N = 0.4 x 40 = 16N
    Fk=µk.N = 0.25 x 40 = 10N
    Ws = -(Fs.d) = -(16 x 5) = -80Joule
    Wk = -(Fk.d) = -(10 x 5) = -50Joule
c. W=Ek2-Ek1 W=Ek2-0 maka Ek2=250N

21. Sebuah sepeda motor bermassa 300 kg mempunyai kelajuan 25 m/s di awal jalan yang mendaki. Sepeda motor tersebut mengalami perlambatan sehingga pada akhir jalan mendaki kelajuannya tinggal 10 m/s. Jika beda ketinggian antara awal dan akhir jalan adalah 100 m, hitung usaha oleh mesin sepeda motor itu!
Jawab:
Diketahui: m=300kg
V0=25m/s
Vt=10m/s
d=100m
ditanyakan: W=?
jawab: W=Ek2-Ek1 =½ mv2²-½ mv1² =½ .300.10 – ½.300.25 =1500 – 3750 = -2250Joule (perlambatan)

26. Sebuah bola bermassa 0,4 kg menumbuk bola lain bermassa 0,6 kg yang sedang diam. Kecepatan bola pertama sebelum tumbukan adalah 2 m/s. Tentukan kecepatan masing-masing bola setelah tumbukan jika tumbukan tersebut merupakan
(a) tumbukan elastik
(b) tidak elastik
(c) elastik sebagian dengan e = 0,5
Jawab: 
Diketahui:
m1=0,4kg
m2=0,6kg
v01=2m/s
ditanyakan:
a. Tumbukan elastic
b. Tumbukantidak elastic
c. Elastic sebagian dengan e-0,5
Jawab:
a. m1.v01 + m2.v02
= (m1+m2)vt1 vt1
=(m1.v01+m2.v02)/m1+m2
=(0,4 x 2 + 0,6 x 0)/0,4 + 0,6
=(0,8 + 0)/1
=0,8m/s

b. vt1=((m1 + m2)v01)/m1
=((0,4+0,6) x 2)/0,4
 =2/0,4
 =5m/s