Energi mekanik merupakan gabungan dari energi kinetik dan energi potensial.

Berikut ini adalah pertanyaan dari liyaaulia30 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Energi mekanik merupakan gabungan dari energi kinetik dan energi potensial. Apakah perbedaan antara ketiganya? Jika Sebuah kelapa dengan massa 4 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 m dari titik A ke C. Kecepatan mula-mula kelapa tersebut adalah VA = 0 m/s. Jika jarak dari titik B ke C adalah sebesar 6 m, tentukan energi kinetik buah kelapa tersebut di titik B dan C!​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena gerakannya. Sedangkan energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena posisinya dalam medan gaya. Sedangkan energi mekanik merupakan jumlah dari energi kinetik dan energi potensial.

Untuk kasus kelapa yang jatuh bebas dari titik A ke C, pada titik A kelapa memiliki energi potensial yang maksimum karena memiliki ketinggian 10 m dari permukaan tanah. Namun, kelapa tidak memiliki energi kinetik karena kecepatan awalnya adalah 0 m/s.

Ketika kelapa jatuh menuju titik B, sebagian energi potensialnya akan berubah menjadi energi kinetik. Karena kelapa telah jatuh sejauh 4 m, maka ketinggiannya dari permukaan tanah adalah 10 m - 4 m = 6 m. Energi potensialnya menjadi E_pot = mgh = 4 kg x 9,8 m/s^2 x 6 m = 235,2 J.

Untuk menentukan energi kinetik di titik B, kita dapat menggunakan prinsip kekekalan energi mekanik. Pada titik B, energi mekanik kelapa terdiri dari energi kinetik dan energi potensial, dengan energi potensialnya sebesar 235,2 J. Karena kelapa tidak memiliki energi kinetik pada titik A, maka energi mekanik pada titik A hanya terdiri dari energi potensialnya yang maksimum, yaitu 392 J (mgh).

Dengan demikian, energi mekanik pada titik B adalah sama dengan energi mekanik pada titik A, yaitu 392 J. Oleh karena itu, energi kinetik di titik B dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

E_kin(B) = E_mek(A) - E_pot(B) = 392 J - 235,2 J = 156,8 J

Ketika kelapa sampai di titik C, semua energi potensialnya telah berubah menjadi energi kinetik. Oleh karena itu, energi kinetik di titik C dapat dihitung dengan menggunakan prinsip kekekalan energi mekanik:

E_kin(C) = E_mek(A) = 392 J

Jadi, energi kinetik buah kelapa tersebut di titik B adalah 156,8 J dan di titik C adalah 392 J.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh kayukopi377 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Mon, 26 Jun 23