Menghitung energi kinetik berdasarkan ketinggian bisa menggunakan persamaan energi mekanik. Perhitungan menjadi lebih mudah.
Kita coba soalnya.
Model dari soal ini sebagai berikut.
Keterangan :
Kita akan gunakan konsep energi mekanik untuk menuntaskan persoalan ini. Energi kinetik langsung ditemukan.
Berdasarkan konsep tersebut, energi mekanik di titik A sama dengan energi mekanik di titik B.
Energi mekanik sendiri adalah penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.
EM = EP + EK
ම EMA = energi mekanik di titik A
ම EMB = energi mekanik di titik B
EPA + EKA = EPB + EKB
mghA + EKA = mghB + EKB
Diketahui :
ම g = 10 m/s²
ම hA = 7 m
ම hB = 3 m
ම m = 4 kg
ම Energi kinetik di titik tertinggi, EKA, bernilai 0. Mengingat benda belum bergerak dan tidak memiliki kecepatan
EKB = 280 - 120
EKB = 160 joule.
Jadi, energi kinetik di titik B, yang ketinggiannya 3 meter dari tanah, adalah 160 joule.
Perhatikan lagi gambar di bawah
Kita lihat di titik B.
Kita coba soalnya.
Soal :
1. Sebuah batu 4 kg menggantung pada ketinggian 7 meter di atas tanah. Kemudian batu ini dijatuhkan.
Hitunglah energi kinetik batu pada ketinggian 3 meter di atas tanah!
1. Sebuah batu 4 kg menggantung pada ketinggian 7 meter di atas tanah. Kemudian batu ini dijatuhkan.
Hitunglah energi kinetik batu pada ketinggian 3 meter di atas tanah!
Model dari soal ini sebagai berikut.
Keterangan :
- Di titik A adalah tempat batu digantung dengan ketinggian 7 meter
- Titik B adalah tempat dimana energi kinetiknya ditanyakan, dari ketinggian 3 meter.
Cara pertama
Kita akan gunakan konsep energi mekanik untuk menuntaskan persoalan ini. Energi kinetik langsung ditemukan.
Energi mekanik di setiap titik selalu sama.
Berdasarkan konsep tersebut, energi mekanik di titik A sama dengan energi mekanik di titik B.
Energi mekanik sendiri adalah penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.
EM = EP + EK
- EM = energi mekanik
- EP = energi potensial
- EK = energi kinetik
ම EMA = energi mekanik di titik A
ම EMB = energi mekanik di titik B
EPA + EKA = EPB + EKB
mghA + EKA = mghB + EKB
Diketahui :
ම g = 10 m/s²
ම hA = 7 m
ම hB = 3 m
ම m = 4 kg
4.10.7 + 0 = 4.10.3 + EKB
ම Energi kinetik di titik tertinggi, EKA, bernilai 0. Mengingat benda belum bergerak dan tidak memiliki kecepatan
280 = 120 + EKB
EKB = 280 - 120
EKB = 160 joule.
Jadi, energi kinetik di titik B, yang ketinggiannya 3 meter dari tanah, adalah 160 joule.
Cara kedua
Perhatikan lagi gambar di bawah
Kita lihat di titik B.
- Untuk menghitung besarnya energi potensial, ketinggian yang digunakan adalah ketinggian yang dihitung dari tanah.
- Energi potensial di titik B dihitung dengan ketinggian 3 meter.
Kemudian :
- Mengingat tinggi totalnya 7 meter, berarti masih ada 4 meter ketinggian di atas titik B.
- Ketinggian inilah yang dipakai untuk menghitung energi kinetik.
EKB = mgh
- m = 4 kg
- g = 10 m/s²
- h = 4 meter
Ingat ya, kita menghitung energi kinetiknya, jadi gunakan tinggi di atas titik B. Jangan gunakan tinggi di bawah titik B.
EKB = 4.10.4
EKB = 160 joule.
Hasilnya sama dengan cara pertama.
Baca juga ya :
- Sebuah Benda Massanya 2 kg Jatuh Dari Ketinggian 10 Meter. Berapa Energi Kinetik Saat Tingginya 4 meter dari Tanah?
- Benda A Memiliki Massa M dan Kecepatan V. Jika Kecepatannya Dinaikkan Menjadi 2 kali, Berapakah Energi kinetiknya Sekarang?
- Jika energi kinetik A dan B adalah 4 Joule dan 16 joule, berapakah perbandingan kecepatannya jika massa kedua benda sama?
Saya yakin anak smp akan mencari penyelesaian peer fisikanya di sini
ReplyDeletemudah-mudah terbantu mereka dengan penjelasan saya bang
Deletemakasih gan, ini sangat bermanfaat di kalangan anak SMA/MA/MAK
ReplyDeletesiap gan..
Delete