CONTOH PENYELESAIAN ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL

     

Contoh soal dan pembahasan

 

Energi Kinetik (EK) :

 

Dimana :

EK = energi kinetik ( J )

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

 

 

Jika sebuah benda bermassa m ( kg ) bergerak dengan 

kecepatan V₁ (m/s) maka benda tersebut memiliki energi kinetik 

sebesar EK₁. Dan setelah bergerak sejauh d(m) benda tadi memiliki 

kecepatan V₂ (m/s) dan energi kinetik EK₂. Terjadi perubahan energi 

kinetik, ∆EK. Dengan kata lain, benda tersebut telah melakukan usaha.

 

Usaha sama dengan perubahan energi kinetik :

 

Energi Potensial ( EP ) :

Dengan,

EP – Energi Potensial ( J )
m = Massa benda ( Kg )
h = tinggi benda (m)

  

Jika benda bermassa m (kg) diangkat ke atas hingga ketinggian 

tertentu h(m), berarti sudah melakukan usaha untuk memindah 

benda dari ketinggian h₁ menuju h₂ . Sebagai catatan untuk tinggi 

h₁ tidak selalu dari atas tanah ( h₁ = 0 ) .

 

Usaha oleh energi potensial :

 

Contoh 01:  (Menghitung besaran energi kinetik, EK )
Maka energi kinetik peluru adalah …
A. 1600 J
B. 8000 J
C.16 000 J
D. 32 000 J

Penyelesaian :

Sebuah peluru bermassa 0,02 kg ditembakkan dengan 

kelajuan 400 m/s. 

 

 

 

  

Kunci : C

 

Contoh 02: ( Menghitung kecepatan benda , v )  
Kelajuan benda bermassa 6 kg yang memiliki energi kinetik 

48 J adalah …
A.    2 m/s
B.    3 m/s
C.   4 m/s
D.   5 m/s

Penyelesaian :

 Kunci : C

 

 Contoh 03: 

( perbandingan EK akibat perubahan kecepatan v )

 Jika kelajuan mobil menjadi dua kali semula energi kinetiknya 

 menjadi …

      A.   Seperempat kali semula

      B.   Setengah kali semula

      C.   Dua kali semula

      D.   Empat kali semula

 

 Penyelesaian :

               

                                              

Kesimpulannya, jika kecepatan v diubah menjadi 2v maka 

energi kinetik (EK) berubah menjadi empat kali semula.

 Kunci : D

  

Contoh 04 : ( Menghitung perbandingan energi kinetik EK )

Benda A dan B yang bermassa sama masing – masing bergerak 

dengan kelajuan 2 m/s dan 4 m/s. Maka perbandingan energi 

kinetik A dan B adalah …

A. 1 : 2

B. 1 : 3

C. 1 : 4

D. 2 : 5

Penyelesaian :

 Kunci : C

 

      Contoh 05: 

      (Menghitung perbandingan kelajuan gerak dua buah benda )
 Dua buah benda yang sedang bergerak masing – masing 

      bermassa m_A  dan m_B . perbandingan m_A dan m_B adalah 2 : 1  

      dan perbandingan energi kinetik A dan B adalah 1 : 8. 

     Jika kelajuan A adalah 1 m/s, maka kelajuan B adalah …

      A. 2 m/s

      B. 4 m/s

      C. 8 m/s

      D. 16 m/s

 

 Penyelesaian :

 

Kali silang , hasilnya sbb :

 Dari hasil akar, terlihat kecepatan V_A = 1 m/s  dan V_B = 4 m/s