Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m. Percepatan gravitasinya adalah 10 m/s^2. Jika pada ketinggian 9 m bola memiliki kecepatan 8 m/s. Maka energi kinetik pada ketinggian 10 m adalah….

Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari ketinggian 10 m. Percepatan gravitasinya adalah 10 m/s^2. Jika pada ketinggian 9 m bola memiliki kecepatan 8 m/s. Maka energi kinetik pada ketinggian 10 m adalah….

A. 8,8 J
B. 9,8 J
C. 88 J
D. 40 J
E. 8,0 J

Jawaban : A. 8,8 J

Diketahui:
m = 400 g = 0,4 kg
h1 = 9 m
h2 = 10 m
v1 = 8 m/s

Ditanya: Ek2 = … ?

Pembahasan:

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena kedudukan atau ketinggiannya. Secara matematis dirumuskan sebagai berikut.

Ep = mgh … (1)

Keterangan:
Ep : energi potensial (J)
m : massa benda (kg)
h : ketinggian benda (m)
g : percepatan gravitasi (10 m/s²)

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena kecepatannya. Energi kinetik dirumuskan:

Ek = 1/2 mv² … (2)

Keterangan:
Ek : energi kinetik (J)
m : massa benda (kg)
v : kecepatan benda (m/s)

Energi mekanik terdiri dari energi potensial dan energi kinetik. Yuk ingat kembali hukum kekekalan energi mekanik!

Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 … (3)

Keterangan:
Em1 : energi mekanik awal (J)
Em2 : energi mekanik akhir (J)
Ep1 : energi potensial awal (J)
Ep2 : energi potensial akhir (J)
Ek1 : energi kinetik awal (J)
Ek2 : energi kinetik akhir (J)

Maka diperoleh:

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m · g · h1 + 1/2 m · v1² = m · g · h2 + Ek2
0,4 · 10 · 9 + 1/2 x 0,4 x 8² = 0,4 · 10 · 10 + Ek2
48,8 = 40 + Ek2
Ek2 = 48,8 – 40
Ek2 = 8,8 J

Jadi, energi kinetik pada ketinggian 10 m adalah 8,8 J.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah A.

Baca Juga :  Karena pengawas ujian terlihat sedang pergi keluar ruangan, salah satu peserta ujian yang bernama Samuel bergegas menanyakan jawaban ujian pada teman satu bangkunya. Tidakan Samuel tersebut termasuk perilaku menyimpang karena menyalahi aturan ujian, dimana dalam pengerjaan ujian harus dikerjakan masing-masing. Ilustrasi diatas sesuai dengan sifat perilaku menyimpang yaitu … Jelaskan …