Sebuah batu dijatuhkan dari sebuah gedung berketinggian 10 meter. Pada saat bersamaan, sebuah batu lain yang berada tepat di bawahnya dilemparkan ke atas dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan:
- Berapakah waktu yang dibutuhkan sampai kedua batu tersebut bertumbukan?
- Pada ketinggian berapa di atas tanah kedua batu bertumbukan?
- Berapakah kecepatan masing-masing batu ketika bertumbukan?
Terdapat dua batu yang salah satunya dijatuhkan dari suatu gedung dengan ketinggian 10 m dan yang lainnya dilemparkan ke atas dengan kecepatan 10 m/s tepat di bawah batu pertama. Waktu yang diperlukan hingga kedua batu bertumbukan adalah 1 s dan bertumbukan pada ketinggian 5 m. Saat bertumbukan, batu yang dijatuhkan ke bawah berkecepatan 10 m/s, sedangkan batu yang dilemparkan ke atas berkecepatan 0 m/s.
Penjelasan dengan langkah-langkah
Diketahui:
Indeks 1 untuk batu yang dijatuhkan dari atas dan indeks 2 untuk batu yang dilemparkan dari bawah.
vo₁ = 0 m/s (jatuh bebas)
g₁ = 10 m/s²
h = 10 m
t₁ = t₂ = t (saat bersamaan)
vo₂ = 10 m/s
g₂ = -10 m/s²
Ditanya:
- t
- s₂
- v₁ dan v₂
Jawab:
Untuk nomor 1:
s₁+s₂ = h
vo₁·t₁+0,5g₁t₁²+vo₂·t₂+0,5g₂t₂² = 10
0·t+0,5·10·t²+10·t+0,5(-10)t² = 10
5t²+10t-5t² = 10
10t = 10
t = 1 s
Untuk nomor 2:
- Ketinggian batu saat bertumbukan
s₂ digunakan karena pengukurannya dari permukaan tanah. s₁ tidak digunakan karena pengukurannya dari atas gedung.
s₂ = vo₂·t₂+0,5g₂t₂² = 10·1+0,5(-10)·1² = 10-5·1 = 10-5 = 5 m
Untuk nomor 3:
- Kecepatan batu yang dijatuhkan dari atas
v₁ = vo₁+g₁t₁ = 0+10·1 = 10 m/s
- Kecepatan batu yang dilemparkan dari bawah
v₂ = vo₂+g₂t₂ = 10+(-10)1 = 10-10 = 0 m/s
Pelajari lebih lanjut
Materi tentang Menghitung Ketinggian Maksimum dari Batu Katapel yang Diarahkan ke Atas pada https://brainly.co.id/tugas/26231673
#BelajarBersamaBrainly
#SPJ1