sebuah kelapa yang bermassa 2kg jatuh dari ketinggian 6m,jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s^ .maka perbandingan energi potensial dan energi kinetiknya

Mata pelajaran: IPA Fisika    

Kelas: 7 SMP

Kategori: usaha dan energi

Kata kunci: usaha, energi, kekekalan energi, energi potensial, energi kinetik, energi mekanik

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 8.6.2

Jawaban:

Diketahui:

m = 2 kg

h max = 6 meter

g = 10 m/s²

Ditanya:

Ep : Ek pada 4 meter

Jawaban singkat:

Pada titik 6 meter, EM dalam bentuk energi potensial semua. Semakin ke bawah EP berkurang dan berubah menjadi energi kinetik. Pada ketinggian 4 meter, sisa 2 meter berubah menjadi energi kinetik. Jadi 4 meter untuk EP, 2 meter untuk EK, sehingga:

EP:EK = 4:2 = 2:1

Jawaban panjang:

EP di 6 meter

EP = m.g.h = 2.10.6 = 120 J

EP di 4 meter

EP = m.g.h = 2.10.4 = 80 J

Sehingga EK = 120 – 80 = 40 J

Maka EP:EK = 80:40 = 2:1

Pembahasan lebih lanjut:

Energi Mekanik merupakan penjumlahan dari energi potensial dan energi kinetik.

Em = Ep + Ek

Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem gerak, maka berlaku Hukum Kekekalan Energi Mekanik:

EmA = EmB

Ep + Ek = Ep + Ek

Besarnya energi mekanik di setiap titik adalah sama. Variasi lintasan tidak berpengaruh pada Energi Mekanik.

Pada gerak jatuh bebas, titik tertinggi EM = EP karena EK = 0. Di titik tertentu, EM = EP + EK, sedang di titik terbawah EM = EK karena EP = 0.

Untuk benda yang bergerak pada bidang miring, di titik tertinggi EM = EP karena EK = 0. Di titik tertentu, EM = EP + EK, sedang di titik terbawah EM = EK karena EP = 0.