Sonora.ID – Berikut pembahasan rumus energi mekanik berisi pengertian dan contoh soalnya.

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Setiap makhluk hidup membutuhkan energi untuk beraktivitas.

Manusia, hewan, dan tumbuhan bisa hidup karena adanya energi di alam.

Bahkan benda mati seperti mobil dan sepeda motor bisa bergerak karena adanya energi.

Energi memiliki berbagai bentuk dan semua bentuk energi berkaitan dengan gerak.

Baca Juga: Contoh Soal Elastisitas Permintaan, Beserta Rumus dan Kunci Jawabannya

Namun pada kesempatan kali ini, kita akan membahas secara mendalam mengenai rumus energi mekanik, pengertian dan contoh soalnya.

Rumus Energi Mekanik

Rumus energi mekanik adalah ringkasan cara tentang salah satu cabang fisika yang khusus dalam mempelajari gerak.

Energi mekanik itu sendiri terdiri dari energi potensial dan energi kinetik.

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh benda karena posisi terhadap acuannya.

Sedangkan energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena geraknya.

Secara sederhana, energi mekanik dapat diartikan sebagai penjumlahan antara energi potensial dan energi kinetik pada suatu benda ketika melakukan usaha.

Hal ini berarti, energi mekanik adalah energi suatu benda yang disebabkan karena gerakan, posisi atau keduaya.

Jadi, rumus energi mekanik, yaitu:

EM = EP + EK

Keterangan:

EM: energi mekanik
EP: energi potensial
EK: energi kinetik

Contoh Soal Energi Mekanik

1. Diketahui sebuah benda jatuh bebas dengan energi mekanik sebesar 170 Joule. Berapakah besar energi kinetiknya saat energi potensial sama dengan 90 Joule?

Pembahasan:

EM= Ek + Ep

170 = Ek + 90

Ek = 170 - 90

Ek = 80 Joule

Jadi, besar energi kinetik saat energi potensial sama dengan 90 Joule adalah 80 Joule.

2. Suatu bola dengan massa 0,3 kg didorong dari permukaan meja yang tingginya 2 meter dari tanah.

Jika kecepatan bola pada saat lepas dari bibir meja 10 m/s , maka energi mekanik bola pada saat ketinggian 1 meter dari tanah adalah?

Diketahui:

m = 0,3 kg

h = 2 m

v = 10 m/s

Ditanyakan: EM saat h = 1 m

Penyelesaian:

EM = EK + EP

= 1 /2 m . v 2 + m . g . (h2 - h1 )

 = 1 /2 0,3 . 102 + 0,3 . 10 . (2 - 1)

= 15 + 3

= 18 J

Jadi, energi mekanik bola pada saat ketinggian 1 meter dari tanah adalah 18 Joule. 

Baca Juga: Past Perfect Tense: Pengertian, Rumus dan Contohnya Lengkap!

3. Albert berdiri di atas meja setinggi 0.75 m. Ia meletakkan sebuah buku seberat 0,25 kg di atas kepalanya.

Jika tinggi Albert 165 cm, berapakah energi potensial gravitasi yang dimiliki buku terhadap meja?

Jawab:

Energi potensial buku terhadap meja

Ep = m x g x h

Ep = 0,25 x 10 x 1,65

Ep = 4,125 Nm

Ep = 4,125 Joule

4. Seorang anak yang bermassa 50 kg menumpang pada kendaraan bak terbuka. Kendaraan melaju dengan kecepatan 108 km/jam.

Berapakah energi kinetik yang dimiliki anak itu?

Jawab:

Ek = 1/2 x m x v2

Ek = 1/2 x 50 x (108.000/3600)2

Ek = 22.500 Joule

Ek = 22,5 kJ

5. Sebuah bola dengan massa 0,8 kilogram didorong oleh Banu dari permukaan meja yang tingginya 2 meter dari tanah. Berapakah besar energi mekanik pada bola saat ketinggian 1 meter bila kecepatan bola lepas dari sisi meja adalah 10m/s?

Pembahasan:

EM= Ek + Ep

EM = ( ½.m.(v pangkat 2)) + m.g.h

EM = ( ½ x 0,8 x 100) + (0,8 x 9,8 x (2-1))

EM = 40 + 7,84

EM = 47,84 Joule

Jadi, besar energi mekanik pada bola saat ketinggian 1 meter adalah 47,84 Joule.

6. Suatu bola dengan massa 0,6 kg didorong dari permukaan meja yang tingginya 4 meter dari tanah.

Jika kecepatan bola pada saat lepas dari bibir meja 20 m/s, maka EM bola pada saat ketinggian 2 meter dari tanah adalah?

Pembahasan

Diketahui:

m = 0,6 kg
h = 4 m
v = 20 m/s

Ditanya: EM saat h = 2 m?

Jawaban:

EM = EK + EP
EM = 1/2mv² + mg(h₂ – h₁)
EM = 1/2.0,6.400 + 0,6.10.(4-2)
EM = 120 + 12

EM = 132 Joule

Jadi, EM bola pada saat ketinggian 2 meter adalah 132 Joule.

Baca berita update lainnya dari Sonora.id di Google News.

Baca Juga: 30 Contoh Soal PTS Matematika Kelas 8 Semester 2, dengan Kunci Jawaban