5 Contoh soal Energi Potensial
የስበት ኃይል እምቅ ኃይል
1. Energi 4.900 Joule digunakan untuk mengangkat vertikal benda bermassa 50 kg. Benda akan naik setinggi … (g = 9,8 ms-2 )
ሀ. 0,1 ሜትር
ቢ. 10 ሜትር
ሴ. 98 ሜትር
ዲ. 245 ሜትር
ኢ. 960 ሜትር
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
Perubahan energi potensial (ΔEP) = 4900 Joule
massa benda (m) = 50 kg
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 9,8 ሜ/ሰ2
የተጠየቀው፦ Benda akan naik setinggi (Δh)
መልስ፡
ΔEP = m g Δh
4900 = (50)(9,8) Δh
Δh = 10 meter
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
የጸደይ እምቅ ኃይል
2. Grafik berikut menunjukkan hubungan F (gaya) terhadap x (pertambahan panjang) suatu pegas. Jika pegas disimpangkan 8 cm, maka energi potensial pegas tersebut adalah …
ሀ. 1,6 × 10-5 ዬሉል
ቢ. 6,4 × 10-4 ዬሉል
ሲ. 8 ጁልስ
መ. 16 ጁልስ
ኢ. 128 ጁልስ
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
ኃይል (ረ) = 2 ኒውተን
Pertambahan panjang (x) = 1 cm = 1/100 meter = 0,01 meter
Simpangan pegas = 8 cm = 8/100 meter = 0,08 meter
የተጠየቀው፦ የጸደይ እምቅ ኃይል
መልስ፡
Gunakan data pada grafik untuk menghitung konstanta pegas.
Energi potensial pegas :
∆EP = 1/2 k x2
∆EP = 1/2 (200 N/m)(0,08 m)2
∆EP = (100 N/m)(0,0064 m2)
∆EP = 0,64 Nm
3. Diantara keadaan benda-benda berikut :
(1) Karet katapel yang diregangkan
(2) Bandul yang disimpangkan
(3) Besi yang dipanaskan
Benda yang memiliki energi potensial adalah pada nomor …
ሀ. (1)
ለ. (1) እና (2)
ሐ. (2)
መ. (2) እና (3)
ኢ. (3)
ውይይት
(1) Karet katapel yang diregangkan
Ketika diregangkan, karet katapel mempunyai energi potensial elastis.
(2) Bandul yang disimpangkan
Ketika bandul disimpangkan, bandu mempunyai energi potensial gravitasi
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
4. Tabel di bawah menggambarkan hasil percobaan pegas yang salah satu ujungnya diberi beban. F menyatakan berat beban dan ∆L menyatakan pertambahan panjang. Hitunglah usaha yang harus dilakukan untuk memperpanjang pegas sejauh 10 cm.
ሀ. 2,0 ጁልስ
ቢ. 2,5 ጁልስ
ሲ. 5,0 ጁልስ
መ. 7,6 ጁልስ
ኢ. 10 ጁልስ
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
Pertambahan panjang pegas (∆L) = 10 cm = 0,1 meter
የተጠየቀው፦ Usaha untuk memperpanjang pegas sejauh 10 cm
መልስ፡
Gunakan data dalam tabel untuk menghitung konstanta pegas :
k = F / ∆x = 20 N / 0,04 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 30 N / 0,06 m = 500 N/m
k = F / ∆x = 40 N / 0,08 m = 500 N/m
Konstanta pegas adalah 500 N/m
Usaha untuk memperpanjang pegas sejauh 10 cm adalah :
ወ = 1/2 ኪ.ሜ ∆ሊ2 = 1/2 (500 N/m)(0,1 ሜትር)2 = (250 N/m)(0,01 ሜትር)2) = 2,5 Newton meter = 2,5 Joule.
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
5. Grafik (F-x) menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik di atas adalah…
ሀ. 20 ጁልስ
ቢ. 16 ጁልስ
ሲ. 3,2 ጁልስ
መ. 1,6 ጁልስ
ኢ. 1,2 ጁልስ
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ረ = 40 ኒውተን
Δx = 0,08 ሜትር
ተጠይቋል : Energi potensial pegas ?
ጃዋር :
Konstanta pegas :
k = F / Δx
Energi potensial pegas :
EP = ½ k Δx2 = ½ (F/Δx) Δx2 = ½ F Δx
EP = ½ (40)(0,08) = (20)(0,08) = 1,6 Joule
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።
የጥያቄ ምንጭ፡
ለከፍተኛ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት/ለሙያ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የብሔራዊ የፊዚክስ ፈተና ጥያቄዎች
