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 :
- 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…
- 23. Benda A dan B massanya 5 kg dan 3 kg. Kedua… 23. Benda A dan B massanya 5 kg dan 3 kg. Kedua benda bergerak diatas bidang datar licin dengan kecepatan sama 4 mis dan saling…
- Air terjun yang tingginya 50 m digunakan untuk… Air terjun yang tingginya 50 m digunakan untuk memutar generator listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik air mengalir 12 m3 (massa jenis air 1000 kg/m3). Berapa energi…
- 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…
- Sebuah pegas dengan konstanta k = 400 N/m dengan… Sebuah pegas dengan konstanta k = 400 N/m dengan beban sebesar 1 kg ditarik ke bawah sehingga menyimpang maksimum 10 cm dari keadaan seimbang. Kemudian…
- 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.…
- Kapan suatu elektron mengalami eksitasi dan deeksitasi? Kapan suatu elektron mengalami eksitasi dan deeksitasi? Jadi, elektron mengalami eksitasi dan deeksitasi pada saat berpindah dari tingkat energi satu ke tingkat energi lainnya. Untuk…
- Andi melihat sebuah helikopter yang sedang… Andi melihat sebuah helikopter yang sedang mendistribusikan bantuan bencana dengan cara melempar dari ketinggian. Beras bermassa 5 Kg dilempar dari ketinggian 14 m, sedangkan mie…
- Buah kelapa bermassa 5 kg jatuh dari pohon yang… Buah kelapa bermassa 5 kg jatuh dari pohon yang ketinggian 36 m di atas tanah. jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s^2, tentukan energi potensial yang…
- Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilempar keatas dengan… Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilempar keatas dengan kecepatan awal 30 m/s, jika g = 10 m/s, maka hitung kecepatan bola pada ketinggian 20 m…
- Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan vertikal ke… Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan vertikal ke atas. Pada ketinggian 15 m, kecepatan bola menjadi 3 m/s jika g = 10 m/s² tentukan energi…
- Sebuah mangga bermassa 0,5 kg tergantung di… Sebuah mangga bermassa 0,5 kg tergantung di tangkainya setinggi 8 meter dari tanah, berapakah Energi Potensial yang terkandung pada mangga jika diukur dari tanah Jawaban…
- Energi potensial yang dimiliki buah kelapa yang… energi potensial yang dimiliki buah kelapa yang massanya 0,6 kg jatuh dari pohon setinggi 8 m adalah .... ( g = 10 m/s2) a. 0,48…
- 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…
- Benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan… benda bermassa 1kg dilontarkan dengan kecepatan 40m/s hitunglah ketinggian benda ketika mempunyai energi kinetik sebesar 600 joule!(tinggu mula- mula benda dianggap 0 dan g=10m/s) Jawaban…