Ek = 1/2 m.v2

Namun, karena ada dua keadaan, kita harus lakukan perbandingan

Ek1/Ek2 = m/m x v21/v22= 1/1 x (2/6)2 = 1/9

lakukan perkalian silang

Ek2 = 9 . Ek1 = 9 . 2,5 = 22,5 J

Berapa energi kinetik bola tenis (200 gram) yang jatuh dari ketinggian 4,05 meter pada saat menyentuh tanah?

Jawaban dan pembahasan:

Diketahui:
m = 200g = 0,2kg
h = 4,05m

Ditanya: Ek?

Dijawab:

Ek = 1/2 m.v2

Kecepatan jatuh bebas dihitung sebagai berikut

v = √2g.h = √2.10.4.05 = √81 = 9/m.s

Energi kinetik dapat dihitung sebagai berikut

Ek = 1/2 . 0,2 . 92 = 0,1 . 81 = 8,1 J

6. Benda A dan B bermassa sama. Benda A jatuh dari ketinggian h meter dan B jaruh dari 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar ....

Jawaban:

Kelajuan akhir benda B yang jatuh bebas dari ketinggian 2h adalah:

v2 = 2.g.(2h) = 4.g.h

Energi kinetik benda B adalah:

EK(B) = 1/2 m v2 = 1/2 m (4.g.h) = 2.m.g.h (persamaan 1)

Energi mekanik akhir benda B adalah energi kinetik = 1/2 m v2.

Hukum kekekalan energi mekanik:

m g h = 1/2 . m . v2

Karena m g h = 1/2 . m . v2, maka kita dapat menggantikan m g h pada persamaan 1 dengan 1/2 . m . v2

Energi kinetik benda B = 2 m.g.h = 2(1/2 . m . v2) = 1 m.v2

Baca Juga: Soal dan Kunci Jawaban IPA Kelas 8 Halaman 75 Kurikulum Merdeka

7. 200 liter air ada dalam tangki yang disimpan pada ketinggian 4,0 m. Berapa energi

potensial air dalam tangki?

Jawaban dan pembahasan:

Diketahui :
V = 200 Liter
h = 4,0 m
g = 10 m/s2

Ditanya : Ep = ?

Jawaban :

Ep = m.g.h, massa diperoleh dari volume aair dengan massa jenis air
ρ = 1 kg/Liter, maka m = 1 kg
Ep = 200.10.4 = 8000 Joule

9. Karet dengan konstanta 200 N/m diregangkan sejauh 20 cm. Berapa besar energi

potensial saat itu?

Jawaban dan pembahasan:

Diketahui :

k = 200 N/m

y = 20 cm = 0,2 m

Ditanya : Ep = ?

Jawaban : ???????? = 1/2 ????????2

???????? = 1/2 200. 0,22 = 100.0,04 = 4,0 Joule

10. Perhatikan gerak bola basket (m = 600 gram).

Saat pertama dilempar kecepatan bola 8 m/s, saat mencapai titik tertinggi kecepatannya 4 m/s, dan saat mencapai ring kecepatannya 7 m/s. Berapa energi mekanik pada tiga posisi tersebut?

Posisi awal saat dilempar V1 = 8 m/s, h1 = 2,0 m

Posisi saat di titik tertinggi V2 = 4 m/s, h2 = 4,4 m

Posisi saat di keranjang V3 = 7 m/s, h1 = 2,75 m

Jawaban dan pembahasan:

m = 600 gram = 0,6 kg

Posisi awal saat dilempar V1 = 8 m/s, h1 = 2,0 m

Posisi saat di titik tertinggi V2 = 4 m/s, h2 = 4,4 m

Posisi saat di keranjang V3 = 7 m/s, h1 = 2,75 m

Ditanya: Energi mekanik (Em) di tiap posisi?

Dijawab: Em = Ek + Ep

Posisi awal

???????? = 1/2 ????. ????2

= 1/2 0,6. 82 = 0,3.64 = 19,2 ????????????????????

???????? = ????????ℎ = 0,6.10.2 = 12 ????????????????????

Em = Ek + Ep = 19,2 + 12 = 31, 2 Joule

Posisi titik tertinggi

???????? = 1/2 ????. ????2

= 1/2 0,6. 42 = 0,3.16 = 4,8 ????????????????????

???????? = ????????ℎ = 0,6.10.4,4 = 26,4 ????????????????????

Em = Ek + Ep = 4,8 + 26,4 = 31, 2 Joule

Posisi di keranjang

???????? = 1/2 ????. ????2

= 1/2 0,6. 72 = 0,3.49 = 14,7 ????????????????????

???????? = ????????ℎ = 0,6.10.2,75 = 16,5 ????????????????????

Em = Ek + Ep = 14,7 + 16,5 = 31, 2 Joule