Sebuah partikel dengan massa 100 gram meluncur dari titik p sepanjang bidang lengkung tanpa kecepatan awal, jari-jari ligkaran kecil 20 cm, g = 10 m/s², dan gesekan antara partikel dan bidang lengkung diabaikan, maka tentukan kecepatan partikel ketka sampai di titik q!

Jawaban yang benar adalah 4 m/s. 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 : m = 100 gr = 0,1 kg g = 10 m/s² hP = 5R vP = 0 hQ = R R = 20 cm = 0,2 m Ditanya : vQ = ....? Pembahasan : Gunakan kekekalan energi mekanik di titik P dan Q : EMP = EMQ EPP + EKP = EPQ + EKQ m g hP + ½ m vP² = m g hQ + ½ m vQ² g hP + 0 = g hQ + ½ vQ² g(hP - hQ) = ½ vQ² vQ² = 2g(hP - hQ) vQ = √(2g(hP - hQ) vQ = √(2 x 10(5R - R)) vQ = √(80R) vQ = √(80 x 0,2) vQ = √16 vQ = 4 m/s Jadi kecepatan partikel di titik Q adalah 4 m/s.