Contoh soal penerapan hukum kekekalan energi mekanik pada gerak vertikal ke atas dan ke bawah

1. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar vertikal ke bawah dengan kecepatan awal 2 m/s dari tepi bangunan setinggi 40 meter. Energi kinetik benda ketika berada pada ketinggian 10 meter di atas permukaan tanah adalah… g = 10 m/s2

Pembahasan
Diketahui :
Massa benda (m) = 1 kg
Kecepatan awal (vo) = 2 m/s
Perubahan ketinggian = 40 – 10 = 30 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : energi kinetik benda pada ketinggian 10 meter di atas permukaan tanah
Jawab :

Energi mekanik awal
Pada mulanya benda mempunyai energi potensial gravitasi dan energi kinetik.
Energi potensial gravitasi (EP) awal = m g h = (1)(10)(30) = 300 Joule
Energi kinetik (EK) awal = ½ m vo2 = ½ (1)(2)2 = ½ (4) = 2 Joule
Jadi energi mekanik awal = energi potensial gravitasi awal + energi kinetik awal = 300 + 2 = 302 Joule.

Energi mekanik akhir
Pada saat benda bergerak ke bawah, ketinggian benda berkurang sehingga energi potensial gravitasi berkurang. Energi potensial gavitasi berubah menjadi energi kinetik. Setelah bergerak sejauh 30 meter atau pada saat benda berada pada ketinggian 10 meter di atas permukaan tanah, semua energi potensial gravitasi berubah menjadi energi kinetik.
Jadi energi mekanik akhir = energi kinetik akhir = energi potensial gravitasi awal + energi kinetik awal = 300 + 2 = 302 Joule.

2. Benda bermassa 1 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan (a) energi potensial gravitasi di titik tertinggi (b) titik tertinggi atau ketinggian maksimum yang dicapai benda… g = 10 m/s2
Pembahasan
Diketahui :
Massa benda (m) = 1 kg
Kecepatan awal (vo) = 10 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : energi potensial gravitasi di titik tertinggi dan titik tertinggi
Jawab :

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

error: