1. Sebuah jasad 1 kg jatuh bebas dari keadaan pegun, dari ketinggian 80 m. Pecutan akibat graviti ialah 10 m/s² . Berapakah tenaga kinetik apabila jasad itu menghentam tanah.
Diketahui:
Jisim (m) = 1 kg
Tinggi (t) = 80 m
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²
Dikehendaki: tenaga kinetik apabila jasad menyentuh tanah
Penyelesaian:
Tenaga mekanikal awal (ME₂o ) = tenaga keupayaan graviti (PE)
M E o = P E = mgh = (1)(10)(80) = 800 Joule
Tenaga mekanikal akhir ( M₂E₃t ) = tenaga kinetik ( K₂E₃ )
Prinsip pemuliharaan tenaga mekanikal :
M E o = M E t
P E = K E
800 = K E
Tenaga kinetik akhir ialah 800 Joule.
[irp]
2. Sebuah jasad berjisim 4 kg jatuh bebas dari keadaan pegun, dari ketinggian 10 m. Pecutan graviti ialah 10 ms –2 . Berapakah tenaga kinetik dan halaju pada ketinggian 5 meter di atas tanah.
Diketahui:
Perubahan ketinggian (t) = 10 – 5 = 5 meter s
Jisim (m) = 4 kg
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²
Dikehendaki: Tenaga kinetik pada ketinggian 5 meter di atas tanah dan halaju pada ketinggian 5 meter di atas tanah
Penyelesaian:
(a) Tenaga kinetik pada ketinggian 5 meter dari tanah
Tenaga mekanikal awal (M E o ) = tenaga keupayaan graviti (P E )
M E o = P E = mgh = (4)(10)(5) = 200 Joule
Tenaga mekanikal akhir (EM t ) = tenaga kinetik (EK)
M E t = K E
Prinsip pemuliharaan tenaga mekanikal menyatakan bahawa tenaga mekanikal awal = tenaga mekanikal akhir.
M E o = M E t
200 = K E
Tenaga kinetik pada ketinggian 5 meter di atas tanah ialah 200 Joule.
(b) halaju pada ketinggian 5 meter di atas tanah
Tenaga mekanikal awal ( M₂E₂o ) = tenaga mekanikal akhir ( M₂E₂t )
P E = K E
200 = ½ mv 2
2(200) / 4 = v2
100 = v2
v = √100
v = 10 m/s
Halaju jasad pada ketinggian 5 meter di atas tanah ialah 10 m/s.
[irp]
3. Sebiji mangga jatuh bebas dari keadaan diam, dari ketinggian 2 meter. Pecutan akibat graviti ialah 10 ms –2 . Tentukan halaju sebiji mangga apabila ia menyentuh tanah.
Diketahui:
Tinggi (t) = 2 meter s
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/ s²
Dikehendaki: halaju mangga apabila ia menyentuh tanah.
Penyelesaian:
Tenaga mekanikal awal (M E o ) = tenaga keupayaan graviti (P E )
M E = P E = mgh = m (10)(2) = 20 m
Tenaga mekanikal akhir ( M₂E₃t ) = tenaga kinetik ( K₂E₃ )
M E t = KE = ½ mv 2
Prinsip pemuliharaan tenaga mekanikal menyatakan bahawa tenaga mekanikal awal = tenaga mekanikal akhir.
M E o = M E t
20 m = ½ mv 2
20 = ½ lawan 2
2(20) = v2
40 = v2
v = √40 = √(4)(10) = 2√10 m/ s
[wpdm_package id='1166']
- Kerja yang dilakukan secara paksa dan penyelesaiannya
- Masalah dan penyelesaian tenaga kerja-kinetik
- Masalah dan penyelesaian prinsip kerja-tenaga mekanikal
- Masalah dan penyelesaian tenaga keupayaan graviti
- Tenaga keupayaan bagi masalah dan penyelesaian spring elastik
- Masalah dan penyelesaian kuasa
- Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan jatuh bebas
- Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan naik dan turun dalam gerakan jatuh bebas
- Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan pada permukaan melengkung
- Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan pada satah condong
- Aplikasi pemuliharaan tenaga mekanikal untuk gerakan projektil
