Penyelesaian soal 20.5.10 dari kumpulan Kepe O.E.

Penyelesaian soal 20.5.10 dari kumpulan Kepe O..

Untuk perhatian Anda kami persembahkan produk digital - solusi soal 20.5.10 dari kumpulan Kepe O.. dalam fisika.

Produk ini ditujukan bagi mereka yang belajar di sekolah atau universitas dan tertarik pada bidang fisika. Memecahkan masalah akan membantu Anda lebih memahami aspek teoritis yang berkaitan dengan hukum kekekalan energi dan gerak benda.

Solusi kami diterapkan dan diuji oleh guru profesional dan pakar fisika. Kami memberi Anda solusi masalah yang lengkap dan terperinci, yang mencakup rumus, solusi langkah demi langkah, dan jawaban.

Anda dapat membeli produk digital kami sekarang dan mendapatkan akses ke solusi masalah kapan saja sesuai keinginan Anda. Produk kami tersedia untuk diunduh dan dilihat di perangkat apa pun - komputer, tablet, atau ponsel cerdas.

Kami yakin bahwa solusi kami terhadap masalah ini akan membantu Anda meningkatkan pengetahuan dan keterampilan Anda dalam fisika, serta meningkatkan kinerja Anda di sekolah atau universitas.

Untuk perhatian Anda kami persembahkan produk digital - solusi soal 20.5.10 dari koleksi Kepe O.?. dalam fisika. Soal ini berkaitan dengan energi kinetik dan energi potensial suatu sistem mekanik dan memerlukan penentuan percepatan S pada saat koordinat s = 0,01 m.

Untuk mengatasi masalah ini perlu digunakan hukum kekekalan energi dan persamaan gerak suatu benda.

Diketahui energi kinetik suatu sistem mekanik adalah T = 1,5s^2 dan energi potensial P = 150s^2.

Dengan menggunakan hukum kekekalan energi, kita dapat menuliskan persamaannya:

T + P = konstanta

Karena energi sistem bersifat kekal, nilainya tidak berubah seiring waktu. Jadi kita bisa menulis:

T1 + P1 = T2 + P2

dimana indeks 1 dan 2 sesuai dengan keadaan awal dan akhir dari sistem mekanik.

Pada saat awal sistem mekanik berada pada titik s = 0,01 m, maka:

T1 = 0,5mv^2 = 1,5*0,01^2 = 0,0015 J

P1 = mgh = 150*0,01^2 = 0,015 J

dimana m adalah massa benda, v adalah kecepatan benda, h adalah tinggi angkat benda.

Pada saat-saat terakhir, sistem mekanis akan berhenti (karena koordinat s = 0). Kemudian:

T2 = 0

П2 = mgh = 150*0 = 0

Oleh karena itu, dari persamaan T1 + P1 = T2 + P2 diperoleh:

0,0015 + 0,015 = 0 + 0

Dimana kita mendapatkan nilai konstanta:

konstanta = 0,0015 + 0,015 = 0,0165 J

Selanjutnya, dengan menggunakan persamaan gerak benda, kita dapat menulis:

S = 0,5at^2

dimana a adalah percepatan benda, t adalah waktu gerak.

Pada saat koordinat s = 0,01 m, kecepatan benda adalah nol. Kemudian:

T = 0,5mv^2 = 0

Oleh karena itu v = 0.

Diketahui pula P = mgh = 150s^2.

Maka persamaan kekekalan energi dapat ditulis ulang menjadi:

0,5mv^2 + mgh = konstanta

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

0 + 150s^2 = 0,0165

dimana s = akar persegi(0,0165/150) = 0,004082 m

Sekarang kita dapat mencari waktu t yang dibutuhkan benda untuk menempuh jarak s = 0,01 m. Untuk melakukannya, kita menggunakan persamaan gerak benda:

S = 0,5at^2

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

0,01 = 0,5at^2

Di mana:

t = akar persegi(0,02/a)

Dari persamaan konservasi energi:

konstanta = 0,5mv^2 + mgh

Anda dapat menyatakan kecepatan suatu benda:

v = akar persegi(2gh)

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

v = kuadrat(21500,01) = 1,22 m/s

Sekarang kita dapat menyatakan percepatan a dalam kecepatan v dan waktu t:

a = v/t

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

a = 1,-1 m/s^2

Jadi, jawaban soal 20.5.10 dari kumpulan Kepe O.?. adalah -1 m/s^2.

***

Soal 20.5.10 dari kumpulan Kepe O.?. dirumuskan sebagai berikut:

Nilai energi kinetik sistem mekanik yang diketahui adalah T = 1,5s^2 dan energi potensial P = 150s^2. Diperlukan untuk menentukan percepatan S pada saat koordinat s = 0,01 m Jawaban dari soal tersebut adalah -1.

Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut, perlu digunakan hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi mekanik total suatu sistem kekal terhadap waktu. Jadi, jumlah energi kinetik dan energi potensial pada suatu waktu harus konstan:

T + P = konstanta.

Membedakan ungkapan ini terhadap waktu, kita memperoleh:

d(T + П)/dt = dT/dt + dП/dt = 0

Karena T = 1,5s^2 dan P = 150s^2, maka

dT/dt = 3s * ds/dt

dП/dt = 300s * ds/dt

Kami mengganti nilai-nilai ini ke dalam ekspresi di atas dan mendapatkan:

3s * ds/dt + 300s * ds/dt = 0

ds/dt * (3dtk + 300dtk) = 0

ds/dt = 0

Jadi, kecepatan sistem pada saat koordinat s = 0,01 m sama dengan nol. Percepatan sistem pada saat tertentu dapat dicari dengan membedakan persamaan gerak:

S = d^2s/dt^2

Dengan membedakan ekspresi energi kinetik terhadap waktu, kita peroleh:

dT/dt = 3s * ds/dt

Membedakan ungkapan ini lagi, kita mendapatkan:

d^2T/dt^2 = 3(ds/dt)^2 + 3s*d^2s/dt^2

Karena pada saat koordinat s = 0,01 m, kecepatan sistem adalah nol, maka ds/dt = 0, dan percepatan sistem dapat dicari dari persamaan:

d^2T/dt^2 = 3s*d^2s/dt^2 = S

Kita substitusikan nilai s = 0,01 m dan T = 1,5s^2 dan dapatkan:

S = d^2T/dt^2 = 3s = 3 * 0,01 m/s^2 = 0,03 m/s^2

Jawaban: percepatan sistem pada saat koordinat s = 0,01 m sama dengan -0,03 m/s^2.

***

1. Pemecahan masalah dari kumpulan Kepe O.E. adalah alat yang hebat untuk mempersiapkan ujian.
2. Sangat mudah untuk memiliki koleksi versi digital, Anda dapat dengan cepat mencari tugas yang Anda perlukan.
3. Semua solusi disajikan dengan jelas dan mudah diakses, bahkan tugas rumit pun tampak sederhana.
4. Solusi masalah dari kumpulan Kepe O.E. membantu untuk lebih memahami materi dan mengkonsolidasikan pengetahuan.
5. Soal dari kumpulan Kepe O.E. terstruktur dengan baik dan mencakup berbagai topik.
6. Koleksi versi digital sangat nyaman untuk digunakan di komputer atau tablet.
7. Pemecahan masalah dari kumpulan Kepe O.E. - cara yang bagus untuk menguji pengetahuan dan keterampilan memecahkan masalah Anda.