Jawaban:

Perbedaan antara energi kinetik dan energi potensial:

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda akibat geraknya, sedangkan energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda akibat posisinya dalam medan gaya.

Energi kinetik terkait dengan kecepatan dan massa benda, sedangkan energi potensial terkait dengan posisi, ketinggian, atau deformasi benda.

Energi kinetik dinyatakan sebagai 1/2 * massa * kecepatan^2, sedangkan energi potensial memiliki rumus yang berbeda tergantung pada jenis energi potensial yang dihadapi.

Untuk menghitung besar torsil pada kincir air, kita perlu menggunakan rumus:

Torsi (τ) = gaya (F) * jarak gaya ke poros (r)

Dalam kasus ini, gaya (F) = 34,5 Newton dan jarak gaya ke poros (r) = 680 cm = 6,8 meter.

Torsi (τ) = 34,5 N * 6,8 m = 234,6 Nm

Untuk menghitung usaha yang dilakukan pada benda yang ditarik menggunakan tali, kita perlu menggunakan rumus:

Usaha (W) = gaya (F) * jarak (s) * cos(θ)

Dalam kasus ini, berat benda (F) = 24 kg * 9,8 m/s² = 235,2 N, jarak (s) = 740 cm = 7,4 m, dan sudut elevasi (θ) = 45°.

Usaha (W) = 235,2 N * 7,4 m * cos(45°) = 1120,1 J

Untuk menghitung energi kinetik mobil, kita perlu menggunakan rumus:

Energi Kinetik (E) = 0,5 * massa * kecepatan^2

Dalam kasus ini, massa mobil (m) = 378 kg dan waktu (t) = 40 menit = 40/60 jam = 2/3 jam.

Kecepatan (v) = jarak / waktu = 60 km / (2/3) jam = 90 km/h = 25 m/s

Energi Kinetik (E) = 0,5 * 378 kg * (25 m/s)^2 = 236250 J

Untuk menghitung energi potensial gravitasi balok besi, kita perlu menggunakan rumus:

Energi Potensial Gravitasi (E) = massa * percepatan gravitasi * ketinggian

Dalam kasus ini, massa balok besi (m) = 50 kg, percepatan gravitasi (g) = 10 m/s^2, dan tinggi jatuh (h) = 4 lantai * 8 meter = 32 meter.

Energi Potensial Gravitasi (E) = 50 kg * 10 m/s^2 * 32 m = 16000 J

Untuk menghitung energi potensial pegas, kita per

Energi Potensial Pegas (E) = 0,5 * k * perubahan_panjang^2

Dalam kasus ini, panjang pegas tanpa beban (L0) = 12 cm = 0,12 m, panjang pegas dengan beban (L) = 20 cm = 0,20 m, massa beban (m) = 4 kg, dan percepatan gravitasi (g) = 10 m/s².

Perubahan panjang pegas (perubahan_L) = L - L0 = 0,20 m - 0,12 m = 0,08 m

Konstanta pegas (k) dapat dihitung menggunakan rumus:

k = m * g / perubahan_L

k = 4 kg * 10 m/s² / 0,08 m = 50 N/m

Selanjutnya, kita dapat menghitung energi potensial pegas:

E = 0,5 * k * perubahan_L^2

E = 0,5 * 50 N/m * (0,08 m)^2 = 0,16 J

Jadi, besar energi potensial pegas tersebut adalah 0,16 Joule.