Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak di bidang miring

1. Dari keadaan diam, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kelajuan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah… g = 10 m/s2
Contoh-soal-penerapan-hukum-kekekalan-energi-mekanik-pada-gerak-di-bidang-miring-1Pembahasan
Diketahui :
Ketinggian (h) = 8 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : kelajuan (v) balok ketika tiba di dasar bidang miring
Jawab :
Ketika berada pada ketinggian 8 meter, balok mempunyai energi potensial gravitasi tetapi tidak mempunyai energi kinetik karena balok belum bergerak. Dengan demikian, energi mekanik awal yang dimiliki balok adalah energi potensial gravitasi.
Energi mekanik awal (EMo) = energi potensial gravitasi (EP)
EMo = EP = m g h = m (10)(8) = 80 m
Pada saat balok mulai bergerak ke bawah, energi potensial gravitasi yang dimiliki balok mulai berubah menjadi energi kinetik. Ketika tiba di dasar bidang miring, semua energi potensial gravitasi berubah menjadi  energi kinetik. Dengan demikian, energi mekanik akhir yang dimiliki balok adalah energi kinetik.
Energi mekanik akhir (EMt) = energi kinetik (EK)
EMt = EK = ½ m v2
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir.
EMo = EMt
80 m = ½ m v2
80 = ½ v2
160 = v2
v = √160 = √(16)(10) = 4√10 m/s
Kelajuan balok di dasar bidang miring adalah 4√10 meter/sekon.

2. Sebuah benda bermassa 1 kg yang pada mulanya diam, dilepas dari puncak bidang miring licin yang panjangnya 8 meter. Tentukan energi kinetik setelah benda meluncur pada bidang miring sejauh 5 meter…. (g = 10 m/s2)
Contoh-soal-penerapan-hukum-kekekalan-energi-mekanik-pada-gerak-di-bidang-miring-2Pembahasan
Diketahui :
Massa benda (m) = 0,2 kg
Panjang sisi miring yang dilalui benda = 5 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : energi kinetik (EK) benda setelah meluncur sejauh 5 meter
Jawab :
Langkah awal menyelesaikan soal ini adalah menghitung perubahan ketinggian benda setelah benda tersebut meluncur pada bidang miring sejauh 5 meter.
sin 30o = panjang sisi tegak / panjang sisi miring
0,5 = panjang sisi tegak / 5
Panjang sisi tegak = (0,5)(5) = 2,5 meter
Perubahan ketinggian benda adalah 2,5 meter.

Energi mekanik awal (EMo) = energi potensial gravitasi (EP)
EMo = EP = m g h = (1)(10)(2,5) = 25 Joule
Energi mekanik akhir (EMt) = energi kinetik (EK)
EMt = EK
Hukum kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa energi mekanik awal sama dengan energi mekanik akhir.
EMo = EMt
25 = EK
Energi kinetik benda setelah benda meluncur sejauh 5 meter adalah 25 Joule.

(Jumlah halaman = 17)

Daftar Isi Pembahasan Soal :

  1. Contoh soal usaha (kerja)
  2. Contoh soal usaha dan energi kinetik
  3. Contoh soal usaha dan energi mekanik
  4. Contoh soal usaha dan energi potensial gravitasi
  5. Contoh soal energi potensial elastis pegas
  6. Contoh soal daya
  7. Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak jatuh bebas
  8. Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak vertikal
  9. Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak di bidang miring
  10. Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak di bidang lengkung
  11. Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak parabola
Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung