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.