Rumus Energi Potensial, Pengertian, Jenis dan Contoh Soal Terbaru

Contoh Soal Energi Potensial Gravitasi 

1. Hitunglah besar energi potensial pada batu dengan massa 2 kg yang jatuh dari ketinggian 20 m pada saat mencapai ketinggian 5 m. 

Pembahasan:

Ditanya ∆Ep…?

Diketahui:

m = 2kg
h1 = 20 m, h2 = 5m 
∆Ep = mg (h2-h1)
∆Ep = 2. 10. (5-20)
= -300J
Besar energi potensialnya 300 J

2. Hitunglah besar energi potensial air yang bervolume 400 m³ pada ketinggian 90 m. jika diketahui massa jenis air 1000 kg m⁻³. 

Pembahasan:

Ditanya Ep…?

Jawab 

m = pV = (1000).(400) = 400.000 kg
Ep = mgh = 400.000 x 10 x 90
= 36 x 10⁷ J
Besar energi potensialnya 36 x 10⁷ J

Contoh Soal Energi Potensial Pegas 

3. Carilah besar masing-masing energi potensial pegas pada kedua pegas yang ditekan bersamaan sejauh 10 cm. Jika kedua buah pegas tersebut memiliki konstanta 100 N/m dan 5000 N/m. 

Pembahasan:
Diketahui 

k1 = 100 N/m 
k2 = 5000 N/m
x = 100 cm/0,1 m

Ditanya Ep?
Jawab 
Ep = ½ kx²
Ep1 = ½ k1x²
= ½ . 100 . (0,1)²
= 0,5 J
Ep2 = ½ k2x²
Ep2 = ½ 5000 (0,1)²
= 25 J

4. Diketahui konstanta sebuah benda pegas 200 N/m, dengan panjang awal 0,4 m menjadi 0,6 m saat dipasang ban. Tentukan besar energi potensial pegas tersebut. 

Pembahasan:

Diketahui 
k = 200 N/m 
X0 = 0,4 m , x1 = 0,6 m 

Ditanya ∆Ep…?

Jawab 
∆Ep = ½ kx0²- ½ kx1²
∆Ep = ½ k (x0²-x1²) 
= ½ 200 ( 0, 4²-0,2²)
= -20 J

Contoh Soal Energi Potensial Listrik

5. Hitunglah besar energi potensial listrik dalam muatan +1μC yang berjarak 1 mm dari muatan 5 μC

Pembahasan:

Ditanya Ep listrik…?

Jawab 
r = 1 mm
q = +5 μC
q’ = 1 μC
Ep listrik = kqq’/r
= 9x10⁹  (5 x 10⁻⁶ .  1 x 10⁻⁶ / 10⁻⁶)
 = 4,5 x 10⁴ J

Besar energi potensial listriknya adalah 4,5 x 10⁴ J

6. Hitunglah besar energi potensial listrik dari dua buah benda yang bermuatan sejenis sebesar 2 μC dan 4 μC yang terpisah 300 cm. 

Pembahasan:

Ditanya Ep listrik

Diketahui 
k = 9 x 10⁹ Nm²/ C²
q1 = 2 μC = 2 x 10⁻⁶
q2 = 4 μC = 4 x 10⁻⁶
r = 300 cm = 3 m

Jawab 
Ep listrik = kqq’/r
= 9 x 10⁹ (2x10⁻⁶ . 4x 10⁻⁶/ 3)
= 24 x 10⁻³ J

Demikian pembahasan terkait rumus energi potensial beserta contoh soalnya. Semoga artikel ini memudahkan kalian dalam mempelajari fisika ya. Jangan lupa terus berlatih soal-soal lain!

Editor: Puti Aini Yasmin