Tenaga keupayaan graviti – masalah dan penyelesaian

1. Satu badan berjisim 1 kg jatuh bebas dari keadaan pegun, dari ketinggian 10 m.

Tentukan:

(a) Kerja yang dilakukan oleh daya graviti

(b) Perubahan dalam tenaga keupayaan graviti

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ ^s²

Diketahui:

Jisim (m) = 1 kg

Tinggi (t) = 10 m

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ ^s²

Berat (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 N

Penyelesaian:

(a) Kerja yang dilakukan oleh daya graviti

W = wh = mgh

W = (1)(10)(10) = 100 Joule

(b) Perubahan dalam tenaga keupayaan graviti

Perubahan tenaga keupayaan graviti adalah sama dengan kerja yang dilakukan oleh graviti.

ΔEP = 100 Joule

[irp]

2. Sebuah objek 10 N meluncur ke bawah pada satah condong licin sepanjang 2 meter. Tentukan kerja yang dilakukan oleh daya berat!

Diketahui:

berat (w) = 10 N

w _x = w sin θ = (10)(sin 30 ^o ) = (10)(0.5) = 5 N

d = 2 m

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ ^s²

Dikehendaki: kerja yang dilakukan oleh daya berat

Penyelesaian:

W = F d = w _x d = (5)(2) = 10 Joule

Penyelesaian alternatif:

Sin 30 ^o = h / d

0.5 = j / 2

h = (0.5)(2)

h = 1 m

Kerja yang dilakukan oleh daya berat;

W = F d = wh = (10 N)(1 m) = 10 N m = 10 Joule

[irp]

3. Sebuah objek berjisim 1,500 gram pada ketinggian 20 meter dari tanah , jatuh bebas ke tanah. Berapakah tenaga keupayaan graviti objek itu. Pecutan akibat graviti ialah 10 m/ ^s².

Diketahui:

Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ ^s²

Jisim (m) = 1500 gram = 1500/1000 kilogram = 1.5 kilogram

Tinggi (t) = 20 meter

Dikehendaki: Tenaga keupayaan graviti

Penyelesaian:

PE = mgh = (1.5 kg)(10 m/s² ⁾ (20 m) = 300 kg m² ^/ s² ⁼ 300 Joule

4. Berdasarkan rajah di bawah, jika jisim objek 1 ialah 2 kg dan jisim objek 2 ialah 4 kg, perbandingan tenaga keupayaan objek 1 dan objek 2 ialah …..

Diketahui:

Jisim objek 1 (m₁) = 2 kilogram

Jisim objek 2 (m2 ₎ = 4 kilogram

Tinggi 1 (t ₁ ) = 12 meter

Tinggi 2 (t ₂ ) = 9 meter

Dikehendaki: Perbandingan tenaga keupayaan objek 1 dan objek 2

Penyelesaian:

PE = mg/j

m = jisim (unit antarabangsanya ialah kilogram, disingkat kg)

g = pecutan akibat graviti (unit antarabangsanya ialah meter sesaat kuasa dua, disingkatkan m/ ^s² )

h = tinggi (unit antarabangsanya ialah meter, disingkatkan m)

PE = tenaga keupayaan graviti (unit antarabangsanya ialah kg m² ^/ s² ^atau Joule)

Tenaga keupayaan graviti objek 1:

EP ₁ = m ₁ gh ₁ = (2)(g)(12) = 24 g

Tenaga keupayaan graviti objek 2:

EP ₂ = m ₂ gh ₂ = (4)(g)(9) = 36 g

Perbandingan tenaga keupayaan objek 1 dan objek 2:

PE ₁ : PE ₂

24 g : 36 g

24: 36

24/12 : 36/12

2: 3

[wpdm_package id='1175']

1. Kerja yang dilakukan secara paksa dan penyelesaiannya
2. Masalah dan penyelesaian tenaga kerja-kinetik
3. Masalah dan penyelesaian prinsip kerja-tenaga mekanikal
4. Masalah dan penyelesaian tenaga keupayaan graviti
5. Tenaga keupayaan bagi masalah dan penyelesaian spring elastik
6. Masalah dan penyelesaian kuasa
7. Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan jatuh bebas
8. Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan naik dan turun dalam gerakan jatuh bebas
9. Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan pada permukaan melengkung
10. Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan pada satah condong
11. Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan projektil