5 Contoh Soal Energi Mekanik Lengkap dengan Rumusnya, Ujian Fisika Jadi Lancar 

Contoh Soal 3

Bola dengan massa 100 gram dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 40 m/s, tentukan EP, EK, dan EM saat berada:

a. pada ketinggian 10 m

b. di puncak lintasan (titik tertinggi)

Pembahasan

Diketahui:

m = 100 gram = 0.1 kg
v = 40 m/s

Ditanya:

a. EP, EK, EM saat h = 10 m

b. EP, EK, EM saat hmax

Jawaban:

a. saat h = 10 m

EP = mgh
EP = 0.1.10.10
EP = 10 Joule

EK = 1/2.m.v2
EK = 1/2.0.1.402
EK = 80 Joule

EM = EP + EK
EM = 10 + 80
EM = 90 Joule

Jadi, EP, EK, dan EM bola pada ketinggian 10 m secara berurutan adalah 10, 80, dan 90 Joule.

b. saat hmax

hmax = v02/2g
hmax = 402/2.10
hmax = 1600/20
hmax = 80 m

Pada hmax, v = 0 m/s

EP = mg( hmax + h)
EP = 0,1.10(80+10)
EP = 90 Joule
EK = 1/2mv2
EK = 1/2.0,1.02
EK = 0 Joule

EM = EP + EK
EM = 90 + 0
EM = 90 Joule

Jadi, EP, EK, dan EM bola saat ketinggian maksimum secara berurutan adalah 90, 0, dan 90 Joule.

Contoh Soal 4

Sebuah bola dengan massa 0,8 kilogram didorong oleh Banu dari permukaan meja yang tingginya 2 meter dari tanah. Berapakah besar energi mekanik pada bola saat ketinggian 1 meter bila kecepatan bola lepas dari sisi meja adalah 10m/s?

Pembahasan:

EM= Ek + Ep

EM = ( ½.m.(v pangkat 2)) + m.g.h

EM = ( ½ x 0,8 x 100) + (0,8 x 9,8 x (2-1))

EM = 40 + 7,84

EM = 47,84 Joule

Jadi, besar energi mekanik pada bola saat ketinggian 1 meter adalah 47,84 Joule.

Contoh 5

Albert berdiri di atas meja setinggi 0.75 m. Ia meletakkan sebuah buku seberat 0,25 kg di atas kepalanya.

Jika tinggi Albert 165 cm, berapakah energi potensial gravitasi yang dimiliki buku terhadap meja?

Jawab:

Energi potensial buku terhadap meja

Ep = m x g x h

Ep = 0,25 x 10 x 1,65

Ep = 4,125 Nm

Ep = 4,125 Joule