Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Sebuah bola bermassa 5 kg jatuh bebas dari posisi A ke posisi B. Ketika sampai di titik B besar energi kinetik = 3 kali energi potensial, berapakah energi kinetik, energi potensial dan ketinggian titik B dari tanah! (g = 10 m/s2) Catatan: 90 m ketinggian A dari tanah.

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah bola bermassa 5 kg jatuh bebas dari posisi A ke posisi B. Ketika sampai di titik B besar energi kinetik = 3 kali energi potensial, berapakah energi kinetik, energi potensial dan ketinggian titik B dari tanah! (g = 10 m/s2)

Catatan: 90 m ketinggian A dari tanah. undefined 

Pembahasan Soal:

Diketahui: 

m = 5 kg

vA = 0 (jatuh bebas)

hA = 90 m

EKB = 3EPB

Ditanya: EKB = ...?, EPB = ...? dan hB = ...?

Jawaban:

Energi mekanik merupakan penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik. Dalam hukum kekekalan energi mekanik disebutkan bahwa jumlah energi mekanik benda yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi adalah tetap. Sehingga energi mekanik pada posisi A dan posisi B adalah sama.

Energi Potensial di B

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript B end cell equals cell E M subscript A end cell row cell E P subscript B plus E K subscript B end cell equals cell E P subscript A plus E K subscript A end cell row cell E P subscript B thin space end subscript plus 3 E P subscript B end cell equals cell m g h subscript A plus 0 end cell row cell 4 E P subscript B end cell equals cell open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses open parentheses 90 space straight m close parentheses end cell row cell 4 E P subscript B end cell equals cell 4.500 space straight J end cell row cell E P subscript B end cell equals cell 1.125 space straight J end cell end table end style 

Energi Kinetik di B

begin mathsize 14px style E K subscript B equals 3 E P subscript B E K subscript B equals 3 open parentheses 1.125 space straight J close parentheses E K subscript B equals 3.375 space straight J end style 

Ketinggian titik B

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P subscript B end cell equals cell 1.125 space J end cell row cell m g h subscript B end cell equals cell 1.125 space straight J end cell row cell open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses h subscript B end cell equals cell 1.125 space straight J end cell row cell h subscript B end cell equals cell fraction numerator 1.125 space straight J over denominator open parentheses 5 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses end fraction end cell row cell h subscript B end cell equals cell 22 comma 5 space straight m end cell end table end style 

Tidak ada jawaban yang tepat. undefined   

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Sekar

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Terakhir diupdate 29 Maret 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Gambar berikut menunjukkan bagian dari lintasan lengkung pada suatu bidang vertikal tanpa gesekan. Bagian lengkung CDE berbentuk busur lingkaran dengan radius kelengkungan 0,75 m. Titik D terletak 0,2...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style N equals W N equals m g N equals 0 comma 060 cross times 10 N equals 0 comma 6 space newton end style 

Jadi, jawabannya 0,6 newton.

0

Roboguru

Sebuah benda yang massanya 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 20 m seperti pada gambar. Besar energi kinetik benda pada saat berada 5 m dari tanah ialah... ()   (EBTANAS)

Pembahasan Soal:

Diketahui
m equals 1 space kg h subscript 1 equals 20 space straight m h subscript 2 equals 5 space straight m g equals 10 space ms to the power of negative 2 end exponent 

Ditanyakan
EK saat h = 5 m

Jawab
Hukum kekekalan energi mekanik berbunyi "Jika suatu sistem yang dinamis hanya bekerja gaya-gaya dalam yang bersifat konservatif, maka nilai energi mekanik sistem selalu tetap."

Secara matematis, hukum kekekalan energi mekanik dituliskan sebagai berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 1 end cell equals cell E M subscript 2 end cell row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 end cell end table 

Berdasarkan hukum tersebut, maka besar energi mekanik saat h = 20 m sama dengan saat h = 5 m, sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 1 end cell equals cell E M subscript 2 end cell row cell E P subscript 1 plus E K subscript 1 end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 end cell row cell m g h subscript 1 plus 1 half m v subscript o squared end cell equals cell m g h subscript 2 plus E K subscript 2 end cell row cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 20 close parentheses plus 0 end cell equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 5 close parentheses plus E K subscript 2 end cell row 200 equals cell 50 plus E K subscript 2 end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell 200 minus 50 end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell 150 space straight J end cell end table 

Dengan demikian, besar energi kinetik benda pada saat berada 5 m dari tanah ialah 150 J.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Sebuah benda massanya 500 g digantung dengan benang (massa benang diabaikan) dan diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi awal A (lihat gambar). Bila g = 10 m/s², kecepatan benda saat di A a...

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik maka:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript A end cell equals cell E M subscript B end cell row cell E P subscript A plus E K subscript A end cell equals cell E P subscript B plus E K subscript B end cell row cell 0 plus 1 half m v subscript A squared end cell equals cell m g h subscript B plus 0 end cell row cell 1 half v subscript A squared end cell equals cell g h subscript B end cell row cell 1 half v subscript A squared end cell equals cell 10 times 0 comma 2 end cell row cell v subscript A squared end cell equals 4 row cell v subscript A end cell equals cell square root of 4 end cell row blank equals cell 2 space text m/s end text end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.

0

Roboguru

Deni melakukan percobaan seperti gambar di bawah ini.   Beban bermassa m diletakkan di atas meja yang licin. Beban ini dihubungkan tali melewati katrol X dan Y yang terhubung dengan beban bermassa 2...

Pembahasan Soal:

Dik:

begin mathsize 14px style m subscript 1 equals m m subscript 2 equals 2 m end style      

Dit:

begin mathsize 14px style v subscript 1 end style    

Jawab:

cari nilai perubahan ketinggian begin mathsize 14px style h subscript 2 end style pada benda begin mathsize 14px style 2 m end style  

begin mathsize 14px style h subscript 2 equals fraction numerator h over denominator cos theta subscript 0 end fraction minus fraction numerator h over denominator cos theta end fraction h subscript 2 equals h left parenthesis fraction numerator 1 over denominator cos theta subscript 0 end fraction minus fraction numerator 1 over denominator cos theta end fraction right parenthesis end style    

gunakan hukum kekekalan energi mekanik

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M subscript 1 end cell equals cell E M subscript 2 end cell row cell E k subscript 1 plus E p subscript 1 end cell equals cell E k subscript 2 plus E p subscript 2 end cell row cell 1 half m v subscript 1 squared plus 0 end cell equals cell 0 plus 2 m g h subscript 2 end cell row cell v subscript 1 squared end cell equals cell 4 g h subscript 2 end cell row cell v subscript 1 end cell equals cell square root of 4 g h open parentheses fraction numerator 1 over denominator cos theta subscript 0 end fraction minus fraction numerator 1 over denominator cos theta end fraction close parentheses end root end cell row blank blank blank end table end style     

Jadi, jawaban untuk persamaan kecepatan pada beban begin mathsize 14px style bold italic m end style adalah Error converting from MathML to accessible text.  m/s.

0

Roboguru

Air terjun setinggi 10 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Setiap detik air mengalir sebanyak 20 . Jika 40% energi air berubah menjadi energi listrik dan percepatan gravitasi bumi ...

Pembahasan Soal:

Soal berikut dapat diselesaikan dengan persamaan :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell bold italic eta bold space end cell bold equals cell bold space fraction numerator bold Daya bold space bold keluaran over denominator bold Daya bold space bold masukan end fraction end cell row cell Daya space keluaran space end cell equals cell space eta space times space Daya space masukan end cell row cell P space end cell equals cell space eta space times space W over t end cell row cell P space end cell equals cell space eta space times space fraction numerator m space g space h over denominator t end fraction end cell end table end style 

Dari persamaan massa jenis, didapatkan begin mathsize 14px style bold italic m bold space bold equals bold space bold italic rho bold space bold cross times bold space bold italic v end style 

Dari persamaan debit, didapatkan begin mathsize 14px style bold italic v bold space bold equals bold space bold italic Q bold space bold cross times bold space bold italic t end style 

sehingga,

begin mathsize 14px style P space equals space fraction numerator open parentheses eta times rho times Q times t times g times h close parentheses over denominator t end fraction bold italic P bold space bold equals bold space bold italic eta bold times bold italic rho bold times bold italic Q bold times bold italic g bold times bold italic h end style   

Kemudian diperoleh perhitungan :

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell bold italic P bold space end cell bold equals cell bold space bold italic eta bold times bold italic rho bold times bold italic Q bold times bold italic g bold times bold italic h end cell row cell P space end cell equals cell space open parentheses 0 comma 4 close parentheses space open parentheses 1000 close parentheses space open parentheses 20 close parentheses space open parentheses 10 close parentheses space open parentheses 10 close parentheses end cell row cell P space end cell equals cell space 800.000 space straight W end cell row cell P space end cell equals cell space bold 800 bold space bold kW end cell end table end style 

Maka daya keluaran generator listrik adalah sebesar 800 kW.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved