Energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m dari tanah adalah

Buah kelapa jatuh dari pohon seperti gambar berikut!

Energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m dari tanah adalah …. (g = 10 m/s2)
A. 80 J
B. 180 J
C. 320 J
D. 480 J

Jawab: C

Besar energi mekanik di setiap titik adalah sama, dimana besarnya merupakan penjumlahan antara energi potensial (Ep) dan energi kinetik (Ek) di suatu titik yang sama. Rumus energi mekanik di setiap titik secara matematis adalah Em = Ep + Ek.

Pada kondisi awal (saat ketinggian h = 20 m), besar energi potensial adalah maksimal dan energi kinetik adalah nol (karena kecepatan awal benda sama dengan 0). Sedangkan saat benda di bawah (ketika h = 0), nilai energi potensial akan sama dengan 0 dan energi kinetik akan bernilai paling besar, di mana besarnya sama dengan energi potensial saat benda berada di ketinggian 20 m.

Energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m dari tanah adalah .... (g = 10 m/s2)

Dari soal dapat diketahui beberapa nilai berikut:

  • m = 2 kg
  • hA = 20 m
  • hB = 4 m
  • vA = 0 m/s2
  • g = 10 m/s2

Tanya:
Berpakah energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m dari tanah?

Besar energi mekanik di titik A (EmA) sama dengan energi mekanik di titik B (EmB): EmA = EmB
EpA + EkA = EpB + EkB
m × g × hA + ½ × m × vA2 = m × g × hB + EkB
2 × 10 × 20 + ½ × 2 × 02 = 2 × 10 × 4 + EkB
400 + 0 = 80 + EkB
EkB = 400 – 80 = 320 Joule

Jadi, energi kinetik saat kelapa yang massanya 2 kg berada pada ketinggian 4 m dari tanah adalah 320 J.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.