Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 8 m dan memantul kembali dengan 3/4 kali tinggi sebelumnya
Soal
Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian 8 m dan memantul kembali dengan 3/4 kali tinggi sebelumnya. Tentukan panjang lintasan gerak bola sampai berhenti!
Diketahui:
- Ketinggian awal bola (h1) = 8 m
- Koefisien restitusi (e) = 3/4
Ditanya: Panjang lintasan gerak bola sampai berhenti (d)
Langkah-langkah penyelesaian:
Hitung tinggi bola saat memantul pertama kali:
h2 = e * h1 = (3/4) * 8 = 6 m
Hitung tinggi bola saat memantul kedua kali:
h3 = e * h2 = (3/4) * 6 = 4,5 m
Hitung tinggi bola saat memantul ketiga kali:
h4 = e * h3 = (3/4) * 4,5 = 3,375 m
Hitung tinggi bola saat memantul keempat kali:
h5 = e * h4 = (3/4) * 3,375 = 2,53125 m
dan seterusnya...
Dari perhitungan di atas, kita dapat membuat sebuah barisan geometri dengan nilai suku pertama (a) = 8 dan rasio (r) = 3/4, sehingga tinggi bola setiap kali memantul dapat dihitung dengan rumus:
hn = a * r^(n-1)
dengan n adalah nomor kali bola memantul.
Hitung jumlah seluruh tinggi bola sampai bola berhenti:
d = h1 + h2 + h3 + h4 + ...
d = a + ar + ar^2 + ar^3 + ...
d = a / (1-r)
d = 8 / (1-3/4)
d = 8 / 1/4
d = 32
Karena bola dijatuhkan dari ketinggian 8 m, maka total lintasan gerak bola adalah:
dtotal = 8 + 2d
dtotal = 8 + 2*32
dtotal = 72 m
Jadi, panjang lintasan gerak bola sampai berhenti adalah 56 m.