Hukum kekekalan energi mekanik – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA 2013

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.11

Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar. (g = 10 ms^-2). Ketika sampai di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensial, maka tinggi titik B dari tanah adalah…

A. 80 m
B. 70 m
C. 60 m
D. 40 m
E. 30 m

Pembahasan
Diketahui :
Massa bola (m) = 2 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 ms^-2
Ketinggian A (h_A) = 90 meter
Ditanya : Ketinggian B (h_B)
Jawab :

Ketika bola tiba di titik B, energi kinetik bola di titik B sama dengan 2 kali energi potensial gravitasi bola di titik B.
EK = 2 EP
½ m v² = 2 m g h_B
½ v² = 2 g h_B
v² = 2(2)(10) h_B
v² = 40 h_B
Hitung kecepatan (v) bola ketika tiba di titik B setelah jatuh dari titik A.
v² = 2 g h = 2(10)(90–h_B) = 20(90–h_B)
Gantikan v² pada persamaan di atas dengan v² pada persamaan ini.
v² = 40 h_B
20(90–h_B) = 40 h_B
1800–20 h_B = 40 h_B
1800 = 40 h_B + 20 h_B
1800 = 60 h_B
h_B = 1800 / 60
h_B = 30 meter
Jawaban yang benar adalah E.

(Jumlah halaman : 56)

Materi Pembahasan Soal :

1. Pengukuran
2. Vektor
3. Gerak Lurus
4. Gerak Melingkar Beraturan
5. Hukum Newton
6. Dinamika Rotasi
7. Usaha dan Energi
8. Elastisitas
9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
10. Fluida Dinamis
11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
12. Termodinamika
13. Gelombang Mekanik
14. Alat Optik
15. Gelombang Cahaya
16. Gelombang Bunyi
17. Listrik Statis
18. Listrik Dinamis
19. Gaya Magnet
20. Induksi Elektromagnetik
21. Listrik Arus Bolak Balik
22. Efek fotolistrik
23. Relativitas Khusus
24. Fisika Inti