Jawaban:

Untuk menghitung energi potensial pada saat simpangan tertentu dalam gerakan harmonik sederhana, kita dapat menggunakan rumus:

E = (1/2)kx²

Di mana E adalah energi potensial, k adalah konstanta pegas, dan x adalah simpangan benda.

Dalam kasus ini, massa benda (m) adalah 1 kg, amplitudo (A) adalah 4 m, frekuensi (f) adalah 5 Hz, dan simpangan (x) adalah 2 m.

Untuk mencari konstanta pegas (k), kita dapat menggunakan rumus:

k = (2πf)²m

Substitusikan nilai yang diketahui:

k = (2π * 5 Hz)² * 1 kg

= (10π)² * 1 kg

= 100π² kg/s²

Sekarang kita dapat menghitung energi potensial (E) pada saat simpangan 2 m:

E = (1/2) * k * x²

= (1/2) * (100π² kg/s²) * (2 m)²

= 100π² * 2 kg m²/s²

≈ 628.32 J

Jadi, besarnya energi potensial pada saat simpangan 2 m adalah sekitar 628.32 J.

Pilihan jawaban yang paling mendekati adalah e. 1.500 J.