Latihan Soal Energi Potensial Dan Energi Kinetik 1 [PDF]

Citation preview

Latihan Soal Energi Potensial dan Energi Kinetik 1.



Terdapat sebuah bola dengan massa 2 kg, terletak di atas lemari dengan ketinggian 3 m. Berapakah energi potensial bola? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)



2.



Buah kelapa yang masih menggantung dipohon kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon kelapa tersebut 8 meter. Berapa energi potensial buah kelapa tersebut ? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)



3.



Energi 6000 Joule digunakan untuk mengangkat sebuah benda yang memiliki massa 50 kg. Hitunglah tinggi benda yang mampu diangkat oleh energi tersebut ? (g = 10 m/s2)



4.



Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 8 meter di atas tanah sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada 4 meter di atas tanah. Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya.



5.



Sebuah pesawat yang memiliki massa m mengudara pada ketinggian h dan memiliki energi potensial sebesar 1400 J. Pesawat kemudian mengubah ketinggiannya menjadi 2h, maka energi potensial pesawat sekarang adalah sebesar .... ?



6.



Jika diketahui Energi Potensial benda pada ketinggian 5 meter sebesar 6000 J, berapakah perkiraan massa benda jika diketahui percepatan gravitasi bumi (g) adalah 10 m/s2 ?



7.



Sebuah benda berada pada ketinggian seperti yang terlihat pada gambar berikut :



Ketika benda telah turun sejauh 2 meter dari posisi mula-mula. Hitunglah nilai energi potensial yang dimiliki benda tersebut sekarang ?



8.



Seekor elang terbang pada ketinggian 8 m dengan kecepatan 2 m/s. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik elang adalah ...



9.



Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s. Jika massa pelari 64 kg, maka besar energi kinetik pelari adalah ....



10. Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Maka besar massa benda tersebut adalah ....



Pembahasan 1.



m = 2 kg h=3m g = 10 m/s2 Ep = m . g . h Ep = 2 . 10 . 3 Ep = 60 Joule



2.



m = 1,5 kg h=8m g = 10 m/s2 Ep = m . g . h Ep = 1,5 . 10 . 8 Ep = 120 Joule Jadi energi potensial pada kelapa tersebut adalah 120 Joule.



3.



Ep = 6000 Joule m = 50 kg g = 10 m/s2 Ep = m . g . h 6000 = 50 . 10 . h 6000 = 500h h = 6000/500 h = 12 meter Jadi tinggi benda tersebut adalah 12 meter



4.



m (kelapa) = 2 kg h (kelapa) = 8 m m (nangka) = 3 kg h (nangka) = 4 m Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka : Ep (kelapa) / Ep (nangka) = m (kelapa) . g . h (kelapa) / m (nangka) . gg . h (nangka) Ep (kelapa) / Ep (nangka) = m (kelapa) . h(kelapa) / m (nangka) . h (nangka) Ep (kelapa) / Ep (nangka) = 2 . 8 / 3 . 4 Ep (kelapa) / Ep (nangka) = 16 / 12 = 1 / 3 Jadi Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka adalah 1 : 3



5.



Ep1 = 1400 J h1 = h h2 = 2h Ep1 / Ep2 = h1 / h2 1400 / Ep2 = h / 2h



1400 . 2h = Ep2 . h 2800h = Ep2 . h Ep2 = 2800h / h Ep2 = 2800 J Dengan demikian, Energi Potensial (Ep) pesawat sekarang adalah 2800 Joule 6.



Ep = 6000 Joule h=5m g = 10 m/s2 Ep = m . g . h 6000 = m . 10 . 5 6000 = 50 m m = 6000 / 50 m = 120 kg Jadi massa benda tersebut adalah 120 kg



7.



Ep1 = 6000 J h1 = 10 m h2 = 8 m (karena telah turun 2 meter dari posisi tinggi semula) Ep1 / Ep2 = h1 / h2 6000 / Ep2 = 10 / 8 6000 . 8 = Ep2 . 10 48000 = 10Ep2 Ep2 = 48000 / 10 Ep2 = 4800 Joule Jadi Ep benda itu sekarang adalah 4800 Joule



8.



h=8m v = 2 m/s Ep / Ek Ep / Ek Ep / Ek Ep / Ek Ep / Ek Ep / Ek



9.



= = = = = =



m . g . h / 1/2 . m m. v2 g . h / 1/2 . v2 10 . 8 / 1/2 . 22 80 / 1/2 . 4 80 / 2 40 / 1



v = 5 m/s m = 64 kg Ek = 1 / 2 . m . v2 Ek = 1 / 2 . 64 . (5)2 Ek = 32 . 25 Ek = 800 Joule



10. Ek = 200 J v = 36 km/jam = 10 m/s Ek = 1 / 2 . m . v2 200 = 1 / 2 . m . 102 200 = 1 / 2 . 100m 400 = 100m m = 400 / 100 m = 4 kg