Penjelasan:

Massa buku, m = 1 kg

Ketinggian, h = 20 m

Percepatan gravitasi, g = 10 m/s²

Penyelesaian :

a. Energi potensial buku saat akan jatuh :

   Berarti h = 20 m

   EP = mgh = 1.10.20 = 200 J

b. Energi mekanik buku saat akan jatuh :

   Energi mekanik merupakan energi total terdiri dari energi kinetik dan energi potensial. Namun dalam kasus, ini buku masih akan jatuh dan terletak di ketinggian awal, sehingga hanya terdapat energi potensial saja.

   EM = EP +EK

   EM = mgh + 0

   EM = 200 J

c. Energi mekanik buku saat menyentuh dasar tanah :

   Ketika menyentuh dasar tanah, ketinggian menjadi minimum (h = 0) dan kecepatannya menjadi maksimum sehingga energi mekanik di dasar tanah hanya terdiri dari energi kinetik saja. Namun, karena energi mekanik di setiap titik bernilai sama. Maka, energi mekanik di dasar tanah akan sama besar dengan energi mekanik ketika buku akan jatuh.

EM dasar tanah = EM ketinggian awal

EM dasar tanah = 200 J

d. Energi kinetik buku saat di ketinggian 15 m :

   Untuk menyelesaikannya digunakan hukum kekekalan energi :

  EM₀ merupakan energi mekanik di ketinggian 20 m

  EM merupakan energi mekanik di ketinggian 15 m

e. Energi kinetik buku saat menyentuh dasar tanah :

   Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi mekanik di semua titik akan bernilai sama. Sehingga ketika energi kinetik bernilai maksimum maka energi potensial akan bernilai minimum (EP = 0) begitu pula sebaliknya. Oleh karena itu, ketika menyentuh tanah energi kinetik akan maksimum yang besarnya sama dengan energi potensial di ketinggian awal yang bernilai maksimum

Semoga membantu [^_^]