Diketahui:
Massa Ikki mIkki = 20 kg
Massa Jinora mJinora = 33 kg
Massa Troli mTroli = 1,0 kg
Gaya F = (t2 + 7t + 12) N
Kecepatan awal v0 = 0 m/s ⟶ dalam keadaan diam
Selang waktu Δt = 6 s
Ditanya:
Energi kinetik EK = ?
Dijawab:
1) Menentukan Gaya yang diberikan Meelo saat t= 6 s
F = (t2 + 7t + 12) N
F = ((6)2 + 7(6) + 12) N
F = (36 + 42 + 12) N
F = 90 N
2) Menentukan impuls yang terjadi
I = FΔt
I = (90)(6)
I = 540 N
2) Menentukan kecepatan troli berisi Ikki dan Jinora
Untuk menentukan momentum batu berkaitan dengan impuls troli dengan Meelo. Hal ini disebabkan kerena impul yang dikerjakan suatu benda sama dengan perubahan momentum yang dialami benda, dimana dapat dinyatakan dalam persamaan yaitu:
I = Δp=m(v2−v1)
Massa yang digunakan dalam hal ini merupakan massa gabungan antara massa troli, massa Ikki, dan massa Jinora, sehingga
I=Δp=(mtroli+mIkki+mJinora)(v2−v1)
Karena mula-mula batu berada dalam keadaan diam, maka momentum awal batu adalah nol diperoleh dari
p1=(mtroli+mIkki+mJinora)(v1)
p1=(1+20+30)(0)
p1=0 kg m/s
Sehingga,
I = Δp=p2−p1
I = Δp=p2−0
I=(mtroli+mIkki+mJinora)(v2)
540= (54)(v2)
v2=54540
v2=10 m/s
Maka, kecepatan troli berisi Ikki dan Jinora adalah 10 m/s
3) Menentukan energi kinetik troli berisi Ikki dan Jinora
Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki benda ketika benda bergerak dengan kecepatan tertentu dan dinyatakan dalam persamaan:
EK=21mv2
Karena telah diperoleh kecepatannya, maka:
EK=21mv2
EK=21(mtroli+mIkki+mJinora)(v2)2
EK=21(54)(10)2
EK=2.700 J
Jadi, energi kinetik yang dihasilkan saat t = 6 s adalah 2.700 J.