Perhatikan mobil mainan yang dilepas dari A melewati bilang lengkungan berikut ini. Agar mobil mampu mencapai titik C, maka tinggi minimal h adalah .... A. 3,0 R B. 2,5 R C. 2,0 R D. 1,5 R E. 1,0 R

Jawaban: B. 2,5 R Diketahui: hA= h hC= 2R Ditanya: h=...? Jawab: Energi mekanik merupakan jumlah energi kinetik dan energi potensial dalam suatu benda yang digunakan untuk melakukan usaha. Dengan kata lain, energi dalam suatu benda karena gerakan, atau posisi, atau keduanya. Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa nilai energi mekanik benda pada posisi manapun akan bernilai tetap. Energi hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Energi mekanik dirumuskan dengan: EmA= EmC EpA+ EkA= EpC+EkC m.g.hA+ 1/2 m.vA^2 = m.g.hC + 1/2.m.vC^2 Dimana: EpA : Energi potensial di posisi A (J) EkA : Energi kinetik di posisi A (J) EpC : Energi potensial di posisi C (J) EkC : Energi kinetik di posisi C (J) m= massa (kg) h= ketinggian (m) v= kecepatan (m/s) Pada gerak melingkar di titik C, berlaku hukum Newton II, yaitu : ∑F = m a w - Nc = m a a = Vc²/R Dimana: ∑F= Resultan gaya (N) m= massa (kg) a= percepatan (m/s^2) w= gaya berat (N) Nc= Gaya Normal (N) Nc = 0 (agar kereta tetap pada lintasan) sehingga : ∑F = m a w - Nc = m a w = m vC²/R m g = m vC²/R g = vC²/R vC² = gR Maka: EmA= EmC EpA+ EkA= EpC+EkC m.g.hA+ 1/2 m.vA^2 = m.g.hC + 1/2.m.vC^2 g.h + 0 = g. 2R + 1/2. gR h= 2,5 R Jadi, tinggi h adalah 2,5 R. Oleh karena itu jawaban yang tepat adalah B.