Bola yang massanya 0,5 kg dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka ketinggian bola saat energy kinetic sama dengan 0,25 energi potensial maksimum adalah …
Jawaban yang benar adalah 15 m.
Persoalan ini dapat diselesaikan dengan konsep hukum kekekalan energi mekanik.
Energi mekanik adalah hasil penjumlahan dari energi kinetik dan energi potensial.
Energi mekanik pada semua posisi adalah tetap.
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya terhadap suatu acuan.
Persamaannya adalah sebagai berikut :
EP = m g h
dengan :
EP = energi potensial (J)
m = massa (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)
h = ketinggian dari acuan (m)
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya.
Rumus dari energi kinetik adalah :
EK = ½ m v²
dengan :
EK = energi kinetik (J)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
Diketahui :
Tetapkan posisi 1 pada permukaan tanah, posisi 2 pada ketinggian tertentu dan posisi 3 pada ketinggian maksimum.
h1 = 0
v1 = 20 m/s
g = 10 m/s²
v3 = 0
EK2 = 0,25 EP3
Ditanya :
h2 = …?
Pembahasan :
Tinjau posisi 1 dan 3
EM1 = EM3
EP1 + EK1 = EP3 + EK3
0 + EK1 = EP3 + 0
EP3 = EK1
Tinjau posisi 1 dan 2.
EM1 = EM2
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
0 + EK1 = EP2 + 0,25EP3
EK1 = EP2 + 0,25EK1
EK1 – 0,25EK1 = EP2
0,75EK1 = EP2
0,75(½ m v1²) = m g h2
0,75(½)(20)² = (10)h2
150 = 10h2
h2 = 15 m
Jadi ketinggian bola saat energi kinetik sama dengan 0,25 energi potensial maksimum adalah 15 m.
Rekomendasi lainnya :
- Seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada… seorang atlet meloncat memiliki massa 50 kg berada pada ketinggian 3m dengan percepatan gravitasi 10 m/s². berapakah besar energi potensial atlet tersebut Jawaban : 1.500…
- Jenis energi dan perubahannya Jenis energi dan perubahannya Salah satu jenis energi dan perubahannya adalah energi matahari yang berubah menjadi energi listrik. Hukum kekekalan energi yaitu energi tidak dapat…
- Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s dan energi kinetik yang dimiliki gaya 1.625 Joule, hitunglah massa benda tersebut! Jawaban yang benar adalah 8,125 kg…
- Pejalan kaki yang massanya 65 kg mulai dari… Pejalan kaki yang massanya 65 kg mulai dari ketinggian 1500 m dan mendaki sampai puncak 3200 m. Berapa kerja minimum yang dibutuhkan orang tersebut? Jawaban…
- Suatu berkas cahaya dengan energy 2,075 eV… Suatu berkas cahaya dengan energy 2,075 eV melemparkan elektron-elektron dari permukaan foto anoda. Energi kinetik maksimum elektron-elektron tersebut adalah 2,5 eV. Berapa frekuensi ambang dan…
- Manakah pernyataan berikut ini yang benar? manakah pernyataan berikut ini yang benar? a. ML^2T^-2 adalah dimensi energi kinetik b. MLT^-2 adalah dimensi energi potensial с. ML^2T adalah dimensi momentum d. ML^3T^-2…
- Sebuah mangga yang massanya 250 g jatuh dari… sebuah mangga yang massanya 250 g jatuh dari pohonnya seperti tampak pada gambar di bawah ini. jika percepatan gravitasi bumi ditempat tersebut 10 m/s, maka…
- Sebuah bola bermassa 400 gr dilempar ke bawah dari… 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…
- Perhatikan gambar di bawah ini : mula-mula batu… perhatikan gambar di bawah ini : mula-mula batu bermassa 2 kg diam pada kedudukan A, pada ketinggian 20 m diatas tanah. tentukanlah energi mekanik pada…
- Sebuah jambu batu bermassa 100 gram jatuh ke tanah… Sebuah jambu batu bermassa 100 gram jatuh ke tanah dengan kecepatan 8 m/s. Tentukanlah Energi Kinetiknya! Jawaban yang tepat untuk pertanyaan di atas adalah 3,2…
- Suatu benda bergetar dengan frekuensi 0,5 hz dan… Suatu benda bergetar dengan frekuensi 0,5 hz dan amplitudo 8 cm. Apabila percepatan di suatu titik berjarak y dari titik setimbang adalah 0,4 m/s^2, maka…
- Sebuah kerikil dilempar ke atas sehingga mencapai… Sebuah kerikil dilempar ke atas sehingga mencapai ketinggian maksimum 20 m. Jika energi potensial pada titik tertinggi sebesar 100 J, berapa kecepatan awal kerikil? a.…
- Bola bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan… Bola bilyar massanya 0,2 kg meluncur dengan kecepatan 4 m/s dari pinggir meja yang tingginya 1,5 m. Hitunglah. Energi kinetiknya saat berada pada ketinggian 0,5…
- Sebuah bola bermassa 2 kg meluncur tanpa kecepatan… perhatikan gambar di bawah ini: sebuah bola bermassa 2 kg meluncur tanpa kecepatan awal pada biang miring yang licin yang panjangnya 10 m dengan sudut…
- Sebuah mobil bermassa 2 ton melaju dengan kecepatan… sebuah mobil bermassa 2 ton melaju dengan kecepatan 36 km/jam menjadi 72 km/jam dalam waktu 10 sekon. daya keluaran rata-rata mesin mobil adalah a. 20…