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…
- 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 benda bermassa 15 kg didorong dari permukaan… Sebuah benda bermassa 15 kg didorong dari permukaan meja dengan kelajuan 10 m/s pada ketinggian 6 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s, maka perubahan…
- 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 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 benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s, lalu… Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s, lalu bergerak lagi dengan kecepatan 10 m/s. Jika massa benda 4 kg, Berapakah usaha benda tersebut? Jawaban untuk…
- Air terjun dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit… air terjun dapat dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik. Energi air terjun diubah menjadi energi listrik menggunakan turbin dan... a.dinamo. b.baterai c.sel surya d.generator Jawaban pertanyaan di…
- 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…
- 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…
- Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah.… Sebuah bolah yang bermassa 100 gr jatuh ke tanah. Jika sesaat sebelum bola menumbuk tanah energi kinetik bola 5 J. maka kecepatan bola itu sebelum…
- 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…
- 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 beban digantung pada ujung bawah sebuah pegas… Sebuah beban digantung pada ujung bawah sebuah pegas 800 Nm dan digetarkan dengan amplitudo 10 cm. Hitunglah energi kinetik benda ketika simpangannya 5 cm. Jawabannya…
- 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…