Jawaban:

59,7 J

Penjelasan:

Energi Mekanik adalah penjumlahan energi potensial dan energi kinetik. Energi kinetik adalah energi yang disebabkan oleh gerak suatu benda yang memiliki massa/berat. Energi yang tersimpan pada benda karena kedudukan atau posisi benda terhadap titik acuannya. Rumus energi mekanik adalah sebagai berikut.

Em = Ep + Ek

Em = mgh + 0,5mv^2

Dengan

Em = energi mekanik (J)

m = massa (kg)

g = gravitasi (m/s^2)

h = ketinggian (m)

v = kecepatan (m/s)

Karena benda mengalami gerak setengah parabola, benda memiliki kecepatan horizontal (vx) dan kecepatan vertikal (vy). Pada arah vertikal berlaku persamaan gerak jatuh bebas. Sedangkan pada arah horizontal berlaku gerak lurus beraturan (GLB).

Pada arah vertikal

h = 0,5gt^2

vy = gt

Dengan

h = ketinggian (m)

g = gravitasi (m/s^2)

t = waktu (s)

vy = kecepatan vertikal (m/s)

h = 0,5gt^2

(2) = (0,5)(10)t^2

t = 0,63 s

vy = gt

vy = (10)(0,63)

vy = 6,3 m/s

Pada arah horizontal

vx = v0×t

Dengan

vx = kecepatan horizontal (m/s)

v0 = kecepatan awal (m/s)

t = waktu (s)

vx = v0×t

vx = (20)(0,63)

vx = 12,65 m/s

Maka resultan kecepatannya

v = √(vx^2 + vy^2)

v = √(12,65^2 + 6,3^2)

v = 14,1 m/s

Sehingga energi mekaniknya yaitu

Em = mgh + 0,5mv^2

Em = (0,5)(10)(2) + 0,5(0,5)(14,1)^2

Em = 10 + 49,7

Em = 59,7 J

Dengan demikian, energi mekanik bola pada saat ketinggian 2 meter dari tanah adalah 59,7 J.

semoga membantu dan jadikan jawaban tercerdas