Roboguru

Sebuah kelapa terjatuh dari ketinggian 10 m dari permukaan tanah. Jika massa kelapa itu adalah 1 kg. Tentukanlah besar energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik pada saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah.

Pertanyaan

Sebuah kelapa terjatuh dari ketinggian 10 m dari permukaan tanah. Jika massa kelapa itu adalah 1 kg. Tentukanlah besar energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik pada saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah.space

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell h subscript 1 end cell equals cell 10 space straight m end cell row cell h subscript 2 end cell equals cell 5 space straight m end cell row m equals cell 1 space kg end cell end table 

Ditanya :

Besar energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik pada saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah?

Jawab :

Energi mekanik adalah penjumlahan antara energi potensial (EP) dan energi kinetik (EK).

Pertama, kita hitung energi potensial pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E P end cell equals cell m g h subscript 2 end cell row blank equals cell open parentheses 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 5 close parentheses end cell row blank equals cell 50 space joule end cell end table 

Kedua, kita menghitung energi kinetik pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah. Kita gunakan hukum kekekalan energi mekanik.

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 1 superscript 2 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 10 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 100 equals cell 50 plus E K subscript 2 end cell row cell E K subscript 2 end cell equals cell 50 space joule end cell end table 

Ketiga, kita hitung energi mekaniknya.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E M end cell equals cell E P subscript 2 plus E K subscript 2 end cell row blank equals cell 50 plus 50 end cell row blank equals cell 100 space joule end cell end table 

Dengan demikian, besar energi kinetik, energi potensial dan energi mekanik pada saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah adalah 50 J, 50 J, 100 J. 

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Aulia

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Dari titik A, sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal tertentu. Bola tersebut memantul kembali sampai di titik D. Jika bidang batas titik A digunakan sebagai acuan energi poten...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

Acuan : titik A

h subscript A equals 0 h subscript B equals minus sign h subscript B h subscript C equals minus sign h subscript C h subscript D double bond h subscript D 

Ditanyakan : letak bola yang nilai energi potensialnya negatif?

Penyelesaian :

Energi potensial masing-masing bola

italic E P subscript italic A equals italic m italic g italic h subscript italic A equals italic m italic g open parentheses 0 close parentheses equals 0  italic E P subscript B equals italic m italic g italic h subscript B equals minus sign italic m italic g italic h subscript B  italic E P subscript C equals italic m italic g italic h subscript C equals minus sign italic m italic g italic h subscript C  italic E P subscript italic D equals italic m italic g italic h subscript italic D equals italic m italic g italic h subscript italic D 

Dengan demikian, energi potensial yang bernilai negatif terletak pada titik B dan C.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Roboguru

Perhatikan gambar!   Sebuah benda dilempar ke atas sampai mencapai ketinggian maksimum di titik C. Pernyataan tentang hubungan energi kinetik dan energi potensial pada gambar di atas adalah sebagai ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell h subscript B end cell equals cell 1 fourth h end cell row cell h subscript C end cell equals h end table end style 

Jawab:

  1. Di titik B, Ek = Ep

Hukum Kekekalan Energi Mekanik:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E m subscript B end cell equals cell E m subscript C end cell row cell E k subscript B plus E p subscript B end cell equals cell E p subscript C end cell row cell E k subscript B plus m g h subscript B end cell equals cell m g h subscript C end cell row cell E k subscript B plus m g open parentheses 1 fourth h close parentheses end cell equals cell m g h end cell row cell E k subscript B plus 1 fourth m g h end cell equals cell m g h end cell row cell E k subscript B end cell equals cell 3 over 4 m g h end cell end table  

Energi potensial di B:

begin mathsize 14px style E p subscript B equals m g h subscript B equals m g open parentheses 1 fourth h close parentheses equals 1 fourth m g h end style  

Pernyataan 1) SALAH.
 

  1. EpC = EkA

Hukum Kekekalan Energi Mekanik:

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 C end cell row cell E k subscript A end cell equals cell E p subscript C end cell end table end style 

Pernyataan 2) BENAR.
 

  1. EpB = EkC

Energi potensial di B: begin mathsize 14px style 1 fourth m g h end style 

Energi kinetik di C: 0 karena C titik puncak

Pernyataan 3) SALAH.
 

  1. Di titik B, Ek > Ep

Dari hasil perhitungan pernyataan 1), pernyataan 4) BENAR.
 

Jadi, pernyataan yang benar adalah pernyataan 2) dan 4).

Roboguru

Bola 50 gr dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Tentukan energi potensial, energi kinetik dan energi mekanik saat berada pada puncak lintasan adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 50 g = 0,05 kg

v = 20 m/s 

Ditanya : energi potensial, energi kinetik dan energi mekanik pada puncak lintasan?

Jawab :

Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, di puncak lintasan energi potensial akan sama dengan energi kinetik max di dasar dan energi mekaniknya.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell E subscript p m a x end subscript end cell equals cell E subscript k m a x end subscript equals E subscript m e k a n i k end subscript end cell row blank equals cell 1 half m v squared end cell row blank equals cell 1 half 0 comma 05 times 20 squared end cell row blank equals cell 10 space straight J end cell end table end style

Sehingga besar energi potensial dan energi mekanik di puncak adalah 10 J.

Sedangkan energi kinetik di puncak bernilai nol karena kecepatan di titik tertinggi akan selalu bernilai nol.

Jadi, saat di puncak energi potensial sebesar 10 J, energi mekanik sebesar 10 J, dan energi kinetiknya nol.

Roboguru

Balok bermassa 1,6 kg bergerak naik pada bidang miring. Pada saat mencapai titik yang ketinggiannya 50 cm dari dasar lantai, balok memiliki kecepatan 4 m/s. Hitung energi mekanik balok tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic m equals 1 comma 6 space kg italic h subscript 2 equals 50 space cm equals 0 comma 5 space m italic v subscript 2 equals 4 space begin inline style bevelled m over s end style 

Ditanyakan : energi mekanik balok?

Penyelesaian :

Energi mekanik balok dapat dihitung dengan persamaan Hukum Kekekalan Energi Mekanik.

Dimana energi mekanik sistem pada posisi akhir sama dengan energi mekanik sistem pada posisi awal.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic E italic M subscript 1 end cell equals cell italic E italic M subscript 2 end cell row blank equals cell italic E P subscript 2 and italic E K subscript 2 end cell row blank equals cell italic m italic g italic h subscript 2 plus begin inline style bevelled 1 half end style italic m italic v subscript 2 squared end cell row blank equals cell open parentheses 1 comma 6 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses plus begin inline style bevelled 1 half end style open parentheses 1 comma 6 close parentheses open parentheses 4 close parentheses squared end cell row blank equals cell 8 plus 12 comma 8 end cell row blank equals cell 20 comma 8 space J end cell end table   

Dengan demikian, energi mekanik sebesar 20,8 J.

Jadi,  energi mekanik balok sebesar 20,8 J.

Roboguru

Sebuah benda bermassa 0,1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Apabila percepatan gravitasi dianggap , isilah tabel berikut ini!

Pembahasan Soal:

Diketahui
m equals 0 comma 1 space kg v subscript o equals 20 space straight m divided by straight s g equals 10 space straight m divided by straight s squared  

Ketinggian h = 0 meter

energi potensial
E subscript p equals m g h E subscript p equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 close parentheses E subscript p equals 0 space joule  

energi kinetik
E subscript k equals 1 half m v squared E subscript k equals 1 half open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 20 close parentheses squared E subscript k equals 20 space joule  

energi mekanik 
E subscript M equals E subscript p plus E subscript k E subscript M equals 0 plus 20 E subscript M equals 20 space joule 

Ketinggian h = 5 meter

energi potensial
E subscript p equals m g h E subscript p equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 5 close parentheses E subscript p equals 5 space joule 

energi mekanik konstan,
 E subscript M equals 20 space joule 

energi kinetik
E subscript M equals E subscript p plus E subscript k E subscript k equals E subscript M minus E subscript p E subscript k equals 20 minus 5 E subscript k equals 15 space joule 

ketinggian h = 10 meter

energi potensial
E subscript p equals m g h E subscript p equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 10 close parentheses E subscript p equals 10 space joule 

energi mekanik konstan,
 E subscript M equals 20 space joule 

energi kinetik
E subscript M equals E subscript p plus E subscript k E subscript k equals E subscript M minus E subscript p E subscript k equals 20 minus 10 E subscript k equals 10 space joule 

Ketinggian h = 15 meter

energi potensial
E subscript p equals m g h E subscript p equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 15 close parentheses E subscript p equals 15 space joule  

energi mekanik konstan,
 E subscript M equals 20 space joule 

energi kinetik
E subscript M equals E subscript p plus E subscript k E subscript k equals E subscript M minus E subscript p E subscript k equals 20 minus 15 E subscript k equals 15 space joule 

Ketinggian h = 20 meter 

energi potensial
  E subscript p equals m g h E subscript p equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 20 close parentheses E subscript p equals 20 space joule 

energi mekanik konstan,
 E subscript M equals 20 space joule 

energi kinetik
E subscript M equals E subscript p plus E subscript k E subscript k equals E subscript M minus E subscript p E subscript k equals 20 minus 20 E subscript k equals 0 space joule 

Jadi, isi tabel yang tepat adalah:

 

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