Penjelasan:

kita dapat menggunakan prinsip-prinsip fisika dasar seperti Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan Rumus Daya.

a. Energi kinetik air mancur saat ketinggian 0,8 m dapat dihitung dengan menggunakan Hukum Kekekalan Energi Mekanik, yaitu:

Karena air mancur dilepaskan dari ketinggian 1,2 m, maka energi potensial awal (E_p awal) adalah:

Di sisi lain, energi kinetik awal (E_k awal) adalah nol karena air mancur dilepaskan dari keadaan diam. Oleh karena itu, Hukum Kekekalan Energi Mekanik dapat ditulis ulang menjadi:

Untuk menghitung energi potensial akhir (E_p akhir), kita dapat menggunakan rumus:

Maka, energi kinetik air mancur saat ketinggian 0,8 m adalah:

b. Daya yang dihasilkan air mancur dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

di mana W adalah kerja yang dilakukan oleh air mancur dan t adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan kerja tersebut. Kita dapat menghitung kerja yang dilakukan oleh air mancur dengan menggunakan rumus:

di mana ΔE_k adalah perubahan energi kinetik air mancur saat naik dari ketinggian 1,2 m hingga ketinggian 0,8 m. Sebelumnya, kita sudah mengetahui bahwa ΔE_k adalah 16 J.

Untuk menghitung waktu yang diperlukan oleh air mancur untuk naik dari ketinggian 1,2 m hingga ketinggian 0,8 m, kita dapat menggunakan persamaan kinematika berikut:

di mana h adalah perubahan ketinggian, g adalah percepatan gravitasi, v₀ adalah kecepatan awal (dalam hal ini, v₀ = 5 m/s), dan t adalah waktu yang diperlukan. Kita ingin menghitung waktu yang diperlukan oleh air mancur untuk naik 0,4 m, sehingga h = 0,4 m. Persamaan kinematika tersebut dapat ditulis ulang menjadi: