Bola yang bermassa 1 kg jatuh bebas dari gedung bertingkat. Ketika bola berada pada ketinggian 2 m dari tanah, energi mekaniknya 50 J dan gravitasi di tempat it
Pertanyaan
a. Energi potensial terbesar adalah 50 J.
b. Energi kinetik saat ketinggian 2 m sebesar 30 J.
c. Kecepatan bola pada saat tepat menyentuh tanah sebesar 5 m/s.
d. Tinggi gedung tersebut adalah 5 m.
Tolong dengan caranya:)
1 Jawaban
-
1. Jawaban claramatika
Mata pelajaran: IPA Fisika
Kelas: 7 SMP
Kategori: usaha dan energi
Kata kunci: usaha, energi, kekekalan energi
Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 8.6.2
Jawaban:
Bola yang bermassa 1 kg jatuh bebas dari gedung bertingkat. Ketika bola berada pada ketinggian 2 m dari tanah, energi mekaniknya 50 J dan gravitasi di tempat itu sebesar 10 m/s2.
a. benar.
Energi potensial terbesar adalah 50 J di titik tertinggi sebesar energi mekaniknya.
b. benar.
EM = EP + EK
50 = m.g.h + EK
50 = 1. 10. 2 + EK
EK = 50 – 20 = 30 J
Energi kinetik saat ketinggian 2 m sebesar 30 J.
c. salah.
V = √2.g.hmax=√2.10.5 = 10 m/s
Kecepatan bola pada saat tepat menyentuh tanah sebesar 10 m/s.
d. benar.
Energi potensial terbesar adalah 50 J di titik tertinggi sebesar energi mekaniknya.
EP = m.g.h
50 = 1.10.h
h = 5 m
Tinggi gedung tersebut adalah 5 m.
Jadi pernyataan yang tidak benar adalah C.
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.