Sebuah benda bermassa 500gram dijatuhkan dari ketinggian 10m diatas tanah, berapakah : a) Energi Kinetik setelah dijatuhkan dan pada saat mencapai ketinggian 4m

Mata pelajaran: IPA Fisika    

Kelas: 7 SMP

Kategori: usaha dan energi

Kata kunci: usaha, energi, kekekalan energi, energi potensial, energi kinetik, energi mekanik

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 8.6.2

Jawaban:

Diketahui:

m = 500 gram = 0,5 kg

h = 10 meter

g = 10 m/s²

Ditanya:

EK saat ketinggian 4 meter?

Ek saat mengenai tanah?

Jawaban singkat:

Pada titik 10 meter, EM dalam bentuk energi potensial semua. Semakin ke bawah EP berkurang dan berubah menjadi energi kinetik. Pada ketinggian 4 meter, yang 6 meter berubah menjadi energi kinetik. Jadi 4 meter untuk EP, 6 meter untuk EK, sehingga:

EK = m.g.h = 0,5. 10. 6 = 30 joule

Sedangkan saat di tanah, EK = EP di titik tertinggi, sehingga

EP = m.g.h = 0,5. 10. 10 = 50 joule

Jawaban panjang:

Mencari EK saat ketinggian 4 meter, gunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

EmA = EmB

Ep + Ek = Ep + Ek

m.g.h + 0 = m.g.h + Ek

0,5. 10. 10 = 0,5. 10. 4 + Ek

Ek = 50 – 20 = 30 joule.

Pembahasan lebih lanjut:

Energi Mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.

Em = Ep + Ek

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem gerak, maka berlaku Hukum Kekekalan Energi Mekanik:

EmA = EmB

Ep + Ek = Ep + Ek

Besarnya energi mekanik di setiap titik adalah sama. Variasi lintasan tidak berpengaruh pada Energi Mekanik.

Pada gerak jatuh bebas, titik tertinggi EM = EP karena EK = 0. Di titik tertentu, EM = EP + EK, sedang di titik terbawah EM = EK karena EP = 0.

Untuk benda yang bergerak pada bidang miring, di titik tertinggi EM = EP karena EK = 0. Di titik tertentu, EM = EP + EK, sedang di titik terbawah EM = EK karena EP = 0.