Berikut adalah contoh soal yang berhubungan dengan Teorema Usaha dan Energi:

Soal: Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal v0. Berapakah usaha yang dilakukan untuk mengangkat bola itu dari titik asalnya sampai ke titik tertinggi?

Solusi:

Teorema Usaha dan Energi mengatakan bahwa usaha total pada sistem sama dengan perubahan energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep).

Ketika bola dilempar ke atas, energi kinetik berkurang dan energi potensial bertambah. Usaha yang dilakukan untuk mengangkat bola adalah perbedaan antara energi kinetik dan energi potensial

Energi kinetik (Ek) = 1/2 x m x v^2

Energi potensial (Ep) = m x g x h

Dimana:

m = massa bola

v = kecepatan awal

g = percepatan gravitasi

h = ketinggian tertinggi

Menggunakan teorema ini, kita dapat menghitung usaha total sebagai berikut:

W = Ek + Ep

Untuk mempresentasikan soal ini, kita bisa menggunakan diagram energi seperti berikut:

[Diagram energi bola]

Dalam diagram ini, kita bisa melihat bagaimana energi kinetik berkurang dan energi potensial bertambah seiring dengan perjalanan bola dari titik asal sampai ke titik tertinggi. Usaha yang dilakukan adalah perbedaan antara kedua energi ini, yang dapat ditemukan dengan menghitung selisih antara ketinggian tertinggi dan titik asal.