Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak jatuh bebas05/10/2014 Dra. Hj. Sri Handayani Leave a comment 1. Benda bermassa 1 kg jatuh bebas dari puncak gedung bertingkat yang mempunyai ketinggian 80 meter. Jika gesekan dengan udara diabaikan dan percepatan gravitasi (g) adalah 10 m/s2 maka energi kinetik benda ketika tiba permukaan tanah adalahPembahasanDiketahui :Massa (m) = 1 kgKetinggian (h) = 80 meterPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2Ditanya : energi kinetik (EK) benda ketika benda tiba dipermukaan tanahJawab :Benda jatuh bebas karenanya benda tidak mempunyai kecepatan awal. Dengan demikian, ketika berada pada ketinggian 80 meter, benda mempunyai energi potensial gravitasi tetapi benda tidak mempunyai energi kinetik (v = 0 sehingga EK = m v2 = 0). Jadi energi mekanik awal (EMo) = energi potensial gravitasi (EP).EMo = EP = m g h = (1)(10)(80) = 800 JouleKetika jatuh bebas, energi potensial gravitasi berubah menjadi energi kinetik. Pada saat benda menyentuh tanah, semua energi potensial gravitasi berubah menjadi energi kinetik. Jadi ketika tiba di permukaan tanah, benda mempunyai energi kinetik tetapi benda tidak mempunyai energi potensial gravitasi (h = 0 sehingga EP = m g h = 0). Jadi energi mekanik akhir (EMt) = energi kinetik (EK)Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik awal sama dengan energi kinetik akhir.EMo = EMtEP = EK800 = EKEnergi kinetik (EK) benda ketika tiba di permukaan tanah adalah 800 Joule.2. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 10 meter di atas tanah. Jika massa benda 4 kg dan percepatan gravitasi (g) = 10 m s2 maka energi kinetik dan kelajuan benda pada ketinggian 5 meter di atas tanah adalahPembahasanDiketahui :Perubahan ketinggian (h) = 10 5 = 5 meterMassa (m) = 4 kgPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2Ditanya : energi kinetik benda pada ketinggian 5 meterJawab :(a) Energi kinetik benda pada ketinggian 5 meterEnergi mekanik awal (EMo) = energi potensial gravitasi (EP)EMo = EP = m g h = (4)(10)(5) = 200 JouleEnergi mekanik akhir (EMt) = energi kinetik (EK)EMt = EKHukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir.EMo = EMt200 = EKEnergi kinetik benda pada ketinggian 5 meter di atas tanah adalah 200 Joule.(b) Kelajuan benda pada ketinggian 5 meterEnergi mekanik awal (EMo) = energi mekanik akhir (EMt)EP = EK200 = m v22(200) / 4 = v2100 = v2v = 100v = 10 meter/sekonKelajuan benda adalah 10 meter/sekon3. Buah mangga jatuh bebas dari ketinggian 2 meter. Jika g = 10 m s2, hitunglah kelajuan buah mangga sesaat sebelum menyentuh tanah dengan menggunakan hukum energi mekanik.PembahasanDiketahui :Ketinggian (h) = 2 meterPercepatan gravitasi (g) = 10 m/s2Ditanya : kelajuan buah mangga sesaat sebelum menyentuh tanah (v)Jawab :Energi mekanik awal (EMo) = energi potensial gravitasi (EP)EMo = EP = m g h = m (10)(2) = 20 mEnergi mekanik akhir (EMt) = energi kinetik (EK)EMt = EK = m v2Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir.EMo = EMt20 m = m v220 = v22(20) = v240 = v2v = 40 = (4)(10) = 210 meter/sekonKelajuan buah mangga sesaat sebelum menyentuh tanah adalah 210 meter/sekon.Perlu diketahui bahwa dalam perhitungan, kita mengabaikan gesekan udara. Dalam kenyataannya, jika benda apapun jatuh bebas di permukaan bumi maka terdapat gaya gesek udara yang turut mempengaruhi gerakan benda sehingga kelajuan benda lebih kecil dari perhitungan di atas.It's only fair to share...Commentscommentstagged with Hukum kekekalan Energi UncategorizedLeave a Reply Top of FormYour email address will not be published. Required fields are marked *Name * Email * Website Comment Bottom of FormTop of FormBottom of FormTop of FormBottom of Form