Sebuah Benda Massanya 2 kg Jatuh Dari Ketinggian 10 Meter. Berapa Energi Kinetik Saat Tingginya 4 meter dari Tanah?

Apakah anda membayangkan harus menggunakan rumus energi kinetik yang ada setengah dikali massa dan kecepatan kuadratnya?

Ok, itu memang rumus energi kinetik..


Tapi dalam soal kali ini, kita tidak tahu kecepatan bendanya. Berarti harus menggunakan cara yang lain..

Yap, itulah yang harus kita lakukan..


Tes soalnya

Nah, sekarang kita coba beberapa soal untuk memberikan pengertian bagaimana sih cara mencari energi kinetik suatu benda yang jatuh.

Simak dibawah ini..





Soal :

1. Sebuah benda massanya 2kg jatuh dari ketinggian 10 meter. Berapakah energi kinetiknya saat ketinggian 4 meter dari tanah?




Sebelumnya, mari perhatikan gambar dibawah ini...


Konsep energi mekanik

Nah, konsep energi mekanik inilah yang akan membantu kita menemukan berapa besar energi kinetik benda yang jatuh.

Perhatikan lagi gambar dibawah ini..


Kondisi bendanya adalah :
  • pertama kali berada pada titik A dengan ketinggian 10 meter
  • kemudian jatuh pada titik B dengan ketinggian 4 meter.


Rumus energi mekanik

Rumus energi mekanik adalah energi potensial ditambah dengan energi kinetik. Sekarang kita singkat saja seperti ini..

EM = EP + EK
  • EM = energi mekanik, energi ini tetap disetiap titik dan tidak pernah berubah
  • EP = energi potensial
  • EK = energi kinetik
Titik yang pertama kita lihat adalah titik A, titik dimana benda pertama kali berada.

Pada titik A

EM = EP + EK
  • EK pada titik A adalah nol.
    Karena pada titik ini benda belum bergerak, kecepatannya nol sehingga energi kinetiknya juga nol.
Sehingga rumusnya menjadi :

EM = EP + 0

EM = EP
  • EP = mgh
  • m = massa = 2 kg 
  • g = gravitasi (10 m/s²)
  • h = ketinggian = 10 meter
EM = mgh

EM = 2 × 10 × 10

EM = 200 joule

Sekarang kita sudah tahu energi mekanik benda ini adalah 200 joule.


Energi kinetik pada ketinggian 4 meter

Kita gunakan lagi rumus energi mekanik.

EM = EP + EK
  • EP yang digunakan adalah energi potensial pada ketinggian 4 meter
EM = EP + EK

EM = mgh + EK
  • EM sudah kita dapatkan 200 joule diatas

200 = (2 × 10 × 4) + EK
  • h = 4 meter.
200 = 80 + EK
  • pindahkan 80 ke ruas kanan menjadi -80
200 - 80 = EK

120 = EK

Jadi energi kinetik pada ketinggian 4 meter dari tanah adalah 120 joule.






Soal :

2. Sebuah benda massanya 3kg jatuh dari ketinggian 8 meter. Berapakah energi kinetiknya saat ketinggian 3 meter dari tanah?




Sebelumnya, mari perhatikan gambar dibawah ini...


Konsep energi mekanik

Perhatikan lagi gambar dibawah ini..


Kondisi bendanya adalah :
  • pertama kali berada pada titik A dengan ketinggian 8 meter
  • kemudian jatuh pada titik B dengan ketinggian 3 meter.


Rumus energi mekanik

EM = EP
  • EP = mgh
  • m = massa = 3 kg 
  • g = gravitasi (10 m/s²)
  • h = ketinggian = 8 meter
EM = mgh

EM = 3 × 10 × 8

EM = 240 joule

Energi mekaniknya adalah 240 joule



Energi kinetik pada ketinggian 3 meter

Kita gunakan lagi rumus energi mekanik.

EM = EP + EK
  • EP yang digunakan adalah energi potensial pada ketinggian 3 meter
EM = EP + EK

EM = mgh + EK
  • EM sudah kita dapatkan 240 joule diatas

240 = (3 × 10 × 3) + EK
  • h = 3 meter.
240 = 90 + EK
  • pindahkan 90 ke ruas kanan menjadi -90
240 - 90 = EK

150 = EK

Jadi energi kinetik pada ketinggian 3 meter dari tanah adalah 150 joule.



Baca juga :

3 comments for "Sebuah Benda Massanya 2 kg Jatuh Dari Ketinggian 10 Meter. Berapa Energi Kinetik Saat Tingginya 4 meter dari Tanah?"