perhatikan gambar dua benda yang diluncurkan tanpa kecepatan awal pada bidang miring berikut. Jika massa benda m1 = 2 kg, m2 = 4 kg dan ketinggian p, q dan r masing-masing secara berurut 2 m, 1,5 m dan 1 m, maka perbandingan kecepatan benda m1 dan m2 pada saat mencapai titik r adalah.... (g = 10 m.s-²)

Jawaban: 1 : 1 Konsep: Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja sehingga dapat terciptanya suatu kegiatan. Ada berbagai macam energi yaitu: 1. Energi kinetik Energi yang disebabkan oleh gerak suatu benda yang memiliki massa/berat. Energi kinetik bergantung pada kuadrat kecepatan sebuah benda. Ek = 1/2 x m x v² dimana: Ek = energi kinetik (J) m = massa (kg) v = kecepatan (m/s) 2. Energi potensial Energi yang ada di suatu benda karena letak benda itu berada dalam medan gaya. Contohnya, medan gaya gravitasi menyebabkan benda berbeda-beda energi potensial bergantung pada ketinggian benda. Ep = m x g x h dimana: Ep = energi potensial (J) m = massa (kg) g = gravitasi (m/s²) h = ketinggian (m) 3. Energi mekanik Penjumlahan energi kinetik dan energi potensial pada suatu benda atau sistem. EM = Ek + Ep Hukum Kekekalan energi mekanik EM₁ = EM₂ Ep₁ + Ek₁ = Ep₂ + Ek₂ Diketahui: m1 = 2 kg m2 = 4 kg g = 10 m/s² posisi p h1 = h2 = 2 m posisi r h1 = h2 = 1 m Ditanya: v1 : v2 Jawab: Benda pertama Benda saat di puncak tertinggi memiliki nilai Ep maksimum dan Ek minimum. Maka Ek di posisi P adalah 0 J. Ep P + Ek P = Ep R + Ek R m x g x h + 0 = m x g x h + 1/2 x m x v² 2 x 10 x 2 = 2 x 10 x 1 + 1/2 x 2 x v² 40 = 20 + v² v² = 40 - 20 v = √20 m/s Benda kedua Benda saat di puncak tertinggi memiliki nilai Ep maksimum dan Ek minimum. Maka Ek di posisi P adalah 0 J. Ep P + Ek P = Ep R + Ek R m x g x h + 0 = m x g x h + 1/2 x m x v² 4 x 10 x 2 = 4 x 10 x 1 + 1/2 x 4 x v² 80 = 40 + 2 x v² 2v² = 80 - 40 v² = 40/2 v = √20 m/s perbandingan kecepatan = √20 : √20 = 1 : 1 Jadi, perbandingan kecepatan benda m1 dan m2 pada saat mencapai titik r adalah 1 : 1