Math Problem Statement

Sebuah bola pingpong dijatuhkan dari ketinggian 5m dan memantul sampai berhenti.apabila ketinggian yang di capai saat memantul 3per5 kalitinggi sebelumnya, tentukan panjang lintasan yang dilalui bola pingpong sampai berhenti

Solution

Diketahui:

  • Ketinggian awal bola h1=5mh_1 = 5 \, \text{m}.
  • Setiap kali memantul, bola mencapai ketinggian sebesar 35\frac{3}{5} dari ketinggian sebelumnya.

Karena bola memantul sampai berhenti, maka kita dapat menghitung panjang lintasan total sebagai jumlah dari lintasan saat jatuh dan lintasan saat naik pada setiap pantulan.

Penyelesaian:

  1. Lintasan Jatuh Pertama: Bola jatuh dari ketinggian awal 5 m. Jadi, lintasan pertama adalah 5 m.

  2. Lintasan Pantulan: Setiap kali bola memantul, lintasan saat naik dan turun bisa dihitung sebagai berikut:

    Misalkan:

    • h1=5mh_1 = 5 \, \text{m} (jatuh pertama).
    • Ketinggian pantulan kedua adalah h2=35×h1=35×5=3mh_2 = \frac{3}{5} \times h_1 = \frac{3}{5} \times 5 = 3 \, \text{m}.
    • Pada pantulan berikutnya, ketinggian turun lagi sebesar h3=35×h2=35×3=1.8mh_3 = \frac{3}{5} \times h_2 = \frac{3}{5} \times 3 = 1.8 \, \text{m}, dan seterusnya.
  3. Total Lintasan (Geometri Tak Hingga): Panjang lintasan total SS adalah penjumlahan dari semua lintasan jatuh dan naik.

    Panjang lintasan total: S=h1+2n=1hnS = h_1 + 2 \sum_{n=1}^{\infty} h_n karena setiap pantulan terjadi dua kali (naik dan turun).

  4. Menggunakan Deret Geometri: Dari soal, tinggi pantulan berikutnya selalu 35\frac{3}{5} kali tinggi sebelumnya. Maka deret geometrinya memiliki rasio r=35r = \frac{3}{5}.

    Total lintasan: S=h1+2n=1hn=5+2×h21rS = h_1 + 2 \sum_{n=1}^{\infty} h_n = 5 + 2 \times \frac{h_2}{1 - r}

  5. Menghitung Lintasan: Dengan h2=3mh_2 = 3 \, \text{m} dan r=35r = \frac{3}{5}: [ S = 5 + 2 \times \frac{3}{1 - \frac{3}{5}}

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometric Series
Infinite Series
Physics of Motion

Formulas

S = h1 + 2 ∑ (n=1 to ∞) hn
Sum of infinite geometric series: S = a / (1 - r)

Theorems

Infinite Geometric Series Sum Formula

Suitable Grade Level

Grades 10-12