Sonora.ID - Simak contoh soal energi potensial beserta jawabannya berikut ini sebagai bentuk latihan memahami materi.

Sebelum membahas contoh soalnya, sudahkah kamu tahu apa itu energi potensial?

Dikutip dari fail materi Usaha dan Energi yang diunggah di laman Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), dijelaskan bahwa energi potensial adalah energi yang dimiliki akibat kedudukan benda terhadap bidang acuannya.

Beberapa contoh energi potensial misalnya energi pegas yang diregangkan, energi karet ketapel, energi air terjun.

Baca Juga: Pengertian dan Contoh Energi Potensial yang Ada dalam Kehidupan

Contoh Soal Energi Potensial

Di bawah ini contoh soal energi potensial beserta jawaban dan pembahasannya dirangkum dari Tribun News dan Bobo Grid.ID.

1. Sebuah bola voli memiliki massa 2,5 kg dan diletakkan di atas lemari. Apabila bola tersebut memiliki energi kinetik sebesar 100 joule, berapakah ketinggian lemari tersebut dengan gravitasi sebesar g = 10 m/s2.

Diketahui:
g = 10 m/s2
m = 2,5 kg
Ep = 100 J

Ditanya:
Berapa ketinggian lemari?

Jawab:

Ep = mgh
h = Ep : (m x g) = 100 : (2,5 kg x 10 m/s2) = 100 : 25 = 4 meter

Jadi ketinggian lemari tempat meletakkan meja voli tersebut adalah setinggi 4 meter.

2. Air terjun memiliki volume sebesar 700 m3 dengan ketinggian 100 m. Jika massa jenis air adalah 1.000 kg/m3 dan percepatan gravitasinya 10 m/s2. Hitunglah energi potensialnya!

Diketahui: v = 700 m3; h = 100 m; ρ : 1.000 kg/m3; g : 10 m/s2.
Ditanya: Ep=…?

Jawab:

Pertama, cari massa.
m = ρ.v = (1.000 kg/m3)(700 m3) = 7 x 10^5 kg.

Selanjutnya, cari energi potensialnya.
Ep = m.g.h = (7 x 10^5 kg)(10 m/s2)(100 m) =7 x 10^8 Joule.

Jadi, energi potensial air terjun sebesar 7 x 10^8 Joule.

Baca Juga: Rumus Energi Mekanik: Pengertian dan Contoh Soalnya, Lengkap!

3. Diketahui sebuah meja bermassa 10 kg dinaikkan ke lantai 8 sebuah gedung apartemen dengan energi potensial sebesar 2000 Joule. Berapa tinggi lantai ke-8 apartemen tersebut? (g = 10 m/s2)

Diketahui:
m = 10 kg
Ep: 2000 J
g: 10 m/s2

Ditanya:
Ketinggian apartemen lantai ke-8 (h) = ....?

Jawab:

Ep = m x g x h
2000 = 10 x 10 x h
2000 = 100 x h
h = 2000 : 100
h = 20 meter

4. Sebuah lemari bermassa 30 kg dinaikkan ke lantai 3 sebuah gedung apartemen yang tingginya 20 meter. Berapa energi potensial gravitasinya?

Diketahui:
m = 30 kg
g = 10 m/s⊃2;
h = 20 meter

Ditanya:
Energi potensial gravitasi = ....?

Jawab:

EP = mgh
= 20 x 10 x 20
= 6.000 Joule

Jadi, energi potensial gravitasi lemari adalah 6.000 Joule.

Baca Juga: Rumus Energi Potensial, Contoh Soal dan Pembahasannya

5. Benda bermassa 5 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah dan percepatan gravitasinya 10 m/s2. Tentukan usaha yang dilakukan gaya berat benda tersebut pada saat mencapai tanah!

Diketahui:
m = 5 kg; h0 = 0; g =10 m/s2.

Ditanya:
W = …?

Jawab:

W = m . g . (ht – h0 ) = 5 . 10 . (20 – 0) = 20 . 20 W
W = 1000 joule

Jadi, energi potensial benda tersebut sebesar 1000 Joule.

6. Sebuah buah durian masih berada di atas pohon dengan massa seberat 3 kg. Apabila pohon durian tersebut memiliki ketinggian 10 meter, berapakah energi potensialnya. (Gaya gravitasi = 10 m/s2).

Diketahui:
m = 3 kg
h = 10 m
g = 10 m/s2

Jawab:

Ep = m g h = 3 kg x 10 m/s2 x 10 m = 300 joule

Jadi energi potensi durian itu sebesar 300 joule.

Baca Juga: 40 Contoh Soal PAS Bahasa Indonesia Kelas 9 Semester 2, dan Jawabannya

Demikian tadi contoh soal energi potensial beserta jawabannya. Semoga bermanfaat!