Sebuah pesawat terbang mempunyai massa 2 ton sedang terbang dengan kelajuan 60 m/s dan energi mekanik sebesar 6.500.000 J. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², berapakah ketinggian pesawat terbang tersebut?
Jawab:
Jawab:
Jawaban:
Untuk menemukan ketinggian pesawat terbang, kita dapat menggunakan prinsip energi mekanik. Energi mekanik total (E) dalam sistem dapat dinyatakan sebagai jumlah energi kinetik (EK) dan energi potensial gravitasi (EP):
E = EK + EP
Diketahui:
- Massa pesawat (m) = 2 ton = 2000 kg
- Kecepatan pesawat (v) = 60 m/s
- Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
- Energi mekanik (E) = 6,500,000 J
Energi kinetik dapat dihitung sebagai:
EK = 0.5 * m * v^2
EK = 0.5 * 2000 kg * (60 m/s)^2
EK = 0.5 * 2000 kg * 3600 m²/s²
EK = 3,600,000 J
Sekarang, kita dapat menghitung energi potensial gravitasi sebagai:
EP = m * g * h
Kita ingin mencari ketinggian (h), jadi kita bisa menyusun rumus sebagai berikut:
h = (E - EK) / (m * g)
h = (6,500,000 J - 3,600,000 J) / (2000 kg * 10 m/s²)
h = 2,900,000 J / 20,000 kg·m/s²
h = 145 m
Jadi, ketinggian pesawat terbang tersebut adalah sekitar 145 meter.