Seorang tukang batu menjatuhkan batu bata yang massanya 500 gram dari ketinggian 10 m di atas tanah tanpa kecepatan awal jika percepatan gravitasi gravitasi di tempat itu 9,8 MS per 2 Tentukan energi potensial batu tersebut energi kinetik ketika batu bata berada pada ketinggian 4 M diatas tanah kelajuan Batu saat batu bata saat mengenai tanah​

Posted on

Seorang tukang batu menjatuhkan batu bata yang massanya 500 gram dari ketinggian 10 m di atas tanah tanpa kecepatan awal jika percepatan gravitasi gravitasi di tempat itu 9,8 MS per 2 Tentukan energi potensial batu tersebut energi kinetik ketika batu bata berada pada ketinggian 4 M diatas tanah kelajuan Batu saat batu bata saat mengenai tanah​

Jawaban Terkonfirmasi
  • Energi potensial awal batu tersebut adalah 49 m.
  • Energi kinetik batu saat berada di ketinggian 4 m adalah 29,4 J.
  • Kecepatan batu saat mencapai tanah adalah 14 m/s.

Pembahasan :

Saat benda sedang jatuh ke posisi yang lebih rendah, maka energi potensial dari suatu benda akan perlahan menurun, sebaliknya energi kinetik dari suatu benda akan meningkat. Hal ini dikarenakan, energi potensial adalah energi yang sangat dipengaruhi oleh ketinggian benda dan energi kinetik sangat dipengaruhi oleh keceaptan benda. Benda akan bertambah kecepatannya saat mengalami gerak vertikal ke bawah. Hal inilah yang menyebabkan kita dapat menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik yang dapat diurmuskan dengan :

E_{M1} = E_{M2}

E_{P1}+E{K1} =E_{P2}+E{K2}

boxed{bold {(m.g.h_1)+(frac{1}{2}.m.v_1:^{2}) =(m.g.h_2)+(frac{1}{2}.m.v_2:^{2})}}

Dengan ketentuan :

  • Em_1 = energi mekanik 1 (J)
  • Em_2 = energi mekanik 2 (J)
  • Ep_1 = energi potensial 1 (J)
  • Ep_2 = energi potensial 2 (J)
  • Ek_1 = energi kinetik 1 (J)
  • m = massa benda (kg)
  • g = percepatan gravitasi (m/s²)
  • h_1 = ketinggian awal (m)
  • h_2 = ketinggian akhir (m)
  • v_1 = kecepatan awal (m/s)
  • v_2 = kecepatan akhir (m/s)

Langkah Pengerjaan :

Diketahui :

  • m = massa benda = 500 g = 0,5 kg
  • h_1 = ketinggian awal = 10 m
  • v_1 = kecepatan awal = 0 m/s
  • g = percepatan gravitasi = 9,8 m/s²

Ditanya :

  • Ep_1 = energi potensial awal batu tersebut = … J
  • Ek_2 = energi kinetik saat pada ketinggian 4 m = … J
  • v_2' = kecepatan benda saat menyentuh tanah = … m/s

Jawaban :

  • Hitung energi potensial awal batu tersebut

E_p = m . g . h

E_p = 0,5 times 9,8 times 10

boxed{E_p = 49 : J}

  • Hitung energi kinetik benda pada saat ketinggian 4 m (Gunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik).  

(m.g.h_1)+(frac{1}{2}.m.v_1:^{2}) =(m.g.h_2)+E_{K2}

(0,5times 9,8 times 10)+(frac{1}{2} times 0,5 times 0^{2}) =(0,5 times 9,8 times 4)+E_{K2}

49 + 0 = 19,6 + E_{K2}

49 - 19,6 = E_{K2}

29,4 :J = E_{K2}

Jadi, Energi kinetik saat berada di ketinggian 4 m adalah 29,4 J.

Pelajari Lebih Lanjut : "Menghitung perubahan energi kinetik" brainly.co.id/tugas/29198083

  • Hitung kelajuan batu saat menyentuh tanah (kembali menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik)

(m.g.h_1)+(frac{1}{2}.m.v_1:^{2}) =(m.g.h_2)+(frac{1}{2}.m.v_2:^{2})

(0,5times 9,8 times 10)+(frac{1}{2} times 0,5 times 0^{2}) =(0,5 times 9,8 times 0)+(frac{1}{2} times 0,5 times v_2: '^{2} )

49+0 =0+(frac{1}{2} times 0,5 times v_2: '^{2} )

49=frac{1}{4} times v_2:'^{2}

49times 4 = v_2:'^{2}

196 = v_2:'^{2}

sqrt{196} = v_2:'

boxed{14 : m/s = v_2:'}

Jadi, kecepatan batu tersebut saat sampai di tanah adalah 14 m/s.

Pelajari Lebih Lanjut : "Contoh soal serupa mengenai menghitung kecepatan benda pada ketinggian tertentu" brainly.co.id/tugas/29466616

Detail Soal :

Kelas : 7 dan 10

Mata Pelajaran : Fisika

Materi :

  • Bab 6 – Energi dalam Sistem Kehidupan (Kelas 7)
  • Bab 8 – Energi dan Usaha (Kelas 10)

Kata Kunci : Energi potensial; energi kinetik; kecepatan akhir benda

Kode Kategorisasi : 7.6.6 dan 10.6.8