Roboguru

Seorang binaraga memerlukan usaha sebesar 1960 J untuk melakukan 10 kali angkatan terhadap sebuah barbel ke ketinggian 1 m. Berapakah massa barbel tersebut? (Anggap g = 9,8 m/s2)

Pertanyaan

Seorang binaraga memerlukan usaha sebesar 1960 J untuk melakukan 10 kali angkatan terhadap sebuah barbel ke ketinggian 1 m. Berapakah massa barbel tersebut? (Anggap g = 9,8 m/s2

Pembahasan Soal:

Untuk mengangkat barbel 10 kali usaha binaraga sebesar W subscript 10 equals 1960 space straight J, usaha untuk sekali angkatan adalah

W equals W subscript 10 over n equals 1960 over 10 equals 196 space straight J 

Jika ingin mengetahui massa barbel maka usaha dihubungkan dengan perubahan energi potensial dengan increment h equals 1 space straight m. Sehingga

W equals increment E p 196 equals m. g. increment h 196 equals m. space 10. space 1 m equals 196 over 10 equals 19 comma 6 equals 20 space kg

Oleh karena itu, jawabannya adalah 20 kg

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Dewi

Mahasiswa/Alumni UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Terakhir diupdate 07 Mei 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

Perhatikan gambar berikut. Apabila massa bola 0,4 kg dan percepatan gravitasi 10 m/s2. Tentukan energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki bola ketika berada pada setengah dari ketinggian se...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row italic m equals cell 0 comma 4 space kg end cell row cell italic h subscript italic 1 end cell equals cell 6 space m end cell row italic g equals cell 10 space begin inline style bevelled m over s squared end style space end cell row cell italic h subscript 2 end cell equals cell begin inline style bevelled 1 half end style italic h subscript 1 end cell row blank equals cell begin inline style bevelled 1 half end style open parentheses 6 space m close parentheses end cell row blank equals cell 3 space m end cell end table  

 

Ditanya : energi potensial dan energi kinetik?

 

Penyelesaian :

Asumsikan bola dijatuhkan dari ketinggian 6 m, maka pada ketinggian tersebut bola tidak memiliki kecepatan awal (v0 = 0).

Energi potensial bola (h2 = 3 m)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell italic E italic p subscript 2 end cell equals cell italic m italic g italic h subscript 2 end cell row blank equals cell open parentheses 0 comma 4 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 3 close parentheses end cell row blank equals cell 12 space J end cell end table  

 

Energi kinetik (h2 = 3 m) dapat dihitung dengan Hukum Kekekalan Energi Mekanik

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 cell italic E italic k subscript 1 plus italic E italic p subscript 1 end cell equals cell italic E italic k subscript 2 plus italic E italic p subscript 2 end cell row cell begin inline style bevelled 1 half end style italic m italic v squared plus italic m italic g italic h subscript 1 end cell equals cell italic E italic k subscript 2 plus italic m italic g italic h subscript 2 end cell row cell begin inline style bevelled 1 half end style open parentheses 0 comma 4 close parentheses open parentheses 0 close parentheses plus open parentheses 0 comma 4 close parentheses open parentheses 10 close parentheses open parentheses 6 close parentheses end cell equals cell italic E italic k subscript 2 plus left parenthesis 0 comma 4 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 3 right parenthesis end cell row cell 0 plus 24 end cell equals cell italic E italic k subscript 2 plus 12 end cell row cell italic E italic k subscript 2 end cell equals cell 24 minus sign 12 end cell row cell italic E italic k subscript 2 end cell equals cell 12 space J end cell end table  

Dengan demikian, pada ketinggian setengah dari ketinggian semula (h2 = 3 m) energi potensial bola sebesar 12 J dan energi kinetik bola sebesar 12 J.

Jadi, pada ketinggian setengah dari ketinggian semula (h2 = 3 m) energi potensial bola sebesar 12 J dan energi kinetik bola sebesar 12 J.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Sebuah benda jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar diatas. Hitunglah perbandingan energi potensial dan energi kinetik ketika sampai di B!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style h subscript A equals h space straight m h subscript B equals bevelled 1 third space h space straight m v subscript A equals 0 space bevelled straight m over straight s end style 


Untuk menentukan perbandingan energi potensial dan energi kinetik ketika sampai di B, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut.

  1. Menentukan energi potensial di B

    begin mathsize 14px style E P subscript B equals m g h subscript B E P subscript B equals m g open parentheses 1 third h close parentheses E P subscript B equals 1 third m g h end style 
     
  2. Menentukan energi kinetik di B

    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 m g h subscript A plus 1 half m v subscript A to the power of italic 2 end cell equals cell m g h subscript B plus E K subscript B end cell row cell m g h plus 1 half m open parentheses 0 close parentheses squared end cell equals cell 1 third m g h plus E K subscript B end cell row cell m g h end cell equals cell 1 third m g h plus E K subscript B end cell row cell E K subscript B end cell equals cell m g h minus 1 third m g h end cell row cell E K subscript B end cell equals cell 2 over 3 m g h end cell end table end style 
     
  3. Menentukan perbandingan energi potensial dan energi kinetik di B

    begin mathsize 14px style E P subscript B colon E K subscript B 1 third m g h colon 2 over 3 m g h 1 colon 2 end style 
     

Jadi, perbandingan energi potensial dan energi kinetik di B adalah begin mathsize 14px style bottom enclose bold 1 bold colon bold 2 bold. end enclose end style 

0

Roboguru

Grafik hubungan antara energi potensial benda terhadap waktu dari sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke atas kemudian kembali ke pelempar adalah ...

Pembahasan Soal:

Pada kondisi sebuah benda yang dilemparkan vertikal ke atas kemudian kembali ke pelempar benda bergerak dari ketinggian nol terhadap tanah hingga ketinggian maksimum (ketinggian bertambah), kemudian kembalik ke tanah atau kembali berkurang. Ketinggian benda yang terus bertambah menyebabkan energi potensial juga akan bertambah seiring dengan berjalannya waktu dan ketika ketinggian berkurang maka energi potensial juga akan berkurang seiring berjalannya waktu. Hubungan antara energi potensial dan waktu dapat dinyatakan dalam persamaan matematis sebagai berikut.
 

  1. Ketinggian benda pada GLBB jatuh bebas

    h equals v subscript o t plus-or-minus 1 half g t to the power of italic 2
     
  2. Persamaan energi potesial

    E P equals m g h E P equals m g open parentheses v subscript o t plus-or-minus 1 half m v to the power of italic 2 close parentheses

    Dari persamaan tersebut, maka grafik yang terbentuk akan berupa grafik parabola dengan kurva terbuka ke bawah.


Jadi, jawaban yang benar adalah A.space space

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 600gram dilempar keatas hingga mencapai ketinggian 8m. Jika g=10m/s2, perubahan energi potensial benda ketika berada pada ketinggian 3m dari tanah adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style m equals 600 space gram space equals space 0 comma 6 space kg h equals 800 space straight m h subscript 2 equals 3 space straight m h subscript 1 equals 0 g equals 10 space straight m divided by straight s squared end style 

Ditanyakan begin mathsize 14px style increment E p end style

Penyelesaian

Untuk menyelesaikan soal ini dapat gunakan persamaan energi potensial, ketika benda dilempar ke atas, maka kondisi awal benda tidak memiliki energi potensial

begin mathsize 14px style increment E p equals E p subscript 2 minus E p subscript 1 increment E p equals m g h subscript 2 minus m g h subscript 1 increment E p equals 0 comma 6 times 10 times 3 minus 0 increment E p equals 18 space straight J end style 

Dengan demikian besar perubahan energi potensial adalah 18 Joule

0

Roboguru

Sebuah peluru m =100 gram ditembakkan dengan kecepatan awal sebesar 100 m/s dengan sudut elevasi 30° terhadap bidang horizontal. Jika g = 10 s2m​, besar perbandingan energi potensial dengan energi mek...

Pembahasan Soal:

m = 100 gram

begin mathsize 14px style v subscript 0 equals 100 space bevelled straight m over straight s end style 

begin mathsize 14px style alpha equals 30 degree end style 

begin mathsize 14px style g equals 10 space bevelled straight m over straight s squared end style 

t = 1 s

EP : EM = ...?

Mencari h:

begin mathsize 14px style h equals v subscript 0 times sin alpha times t minus 1 half times g times t squared h equals 100 left parenthesis 1 half right parenthesis left parenthesis 1 right parenthesis minus 1 half left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 1 right parenthesis squared space h equals 50 minus 5 equals 45 space straight m end style  

Mencari v saat t 1 s:

begin mathsize 14px style v subscript x equals v subscript 0 cos alpha v subscript x equals 100 left parenthesis 1 half square root of 3 right parenthesis equals 50 square root of 3 space bevelled straight m over straight s  v subscript y equals v subscript 0 sin alpha minus g t v subscript y equals 100 left parenthesis 1 half right parenthesis minus 10 left parenthesis 1 right parenthesis equals 40 space bevelled straight m over straight s  v equals square root of v subscript x squared plus v subscript y squared end root v equals square root of left parenthesis 50 square root of 3 right parenthesis squared plus 40 to the power of 2 end exponent end root v equals square root of 7500 plus 1600 end root equals square root of 9100 equals 10 square root of 91 space bevelled straight m over straight s end style 

 Mencari perbandingan EP : EM

begin mathsize 14px style fraction numerator E P over denominator E M end fraction equals fraction numerator m g h over denominator m g h plus begin display style 1 half end style m v squared end fraction fraction numerator E P over denominator E M end fraction equals fraction numerator m g h over denominator m left parenthesis g h plus begin display style 1 half end style v squared right parenthesis end fraction fraction numerator E P over denominator E M end fraction equals fraction numerator left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 45 right parenthesis over denominator left parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis left parenthesis 45 right parenthesis plus begin display style 1 half end style left parenthesis 10 square root of 91 right parenthesis squared end fraction equals fraction numerator 450 over denominator left parenthesis 450 plus 4550 right parenthesis end fraction equals 450 over 5000 fraction numerator E P over denominator E M end fraction equals 9 over 100 end style  

Dengan demikian besar perbandingan energi potensial dengan energi mekanik setelah 1 s adalah 9/100.

Jadi, jawaban yang tepat adalah B.undefined 

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