Apabila massa bola 0,4 kg dan percepatan gravitasi di tersebut 10 m/s². Tentukan: a. energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki bola ketika berada di atas, b. energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki bola ketika berada pada setengah dari ketinggian semula, dan c. energi kinetik dan kecepatan bola saat mencapai tanah.
Penjelasan:
h = 6 m
g = 10 m/s²
m = 0,4 kg
A. energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki bola ketika berada di atas.
Energi potensial bola :
Ep = mgh
Ep = (0,4)(10)(6)
Ep = 24 J
Energi kinetik bola :
Ek = 0 J (v = 0 m/s)
B. energi potensial dan energi kinetik yang dimiliki bola ketika berada pada setengah dari ketinggian semula.
Setengah dari ketinggian semula berarti h = ½ × 6 m = 3 m
Energi potensial bola :
Ep = mgh
Ep = (0,4)(10)(3)
Ep = 12 J
Kecepatan bola saat mencapai setengah dari ketinggian semula :
vt² = v₀² + 2gh
vt² = 0 + 2(10)(3)
vt² = 60
vt = 2√15 m/s
Energi kinetik bola :
Ek = ½ × m × vt²
Ek = ½ × 0,4 × 60
Ek = 12 J
C. energi kinetik dan kecepatan bola saat mencapai tanah.
Kecepatan bola saat mencapai tanah :
vt² = v₀² + 2gh
vt² = 0² + 2(10)(6)
vt² = 120
vt = 2√30 m/s atau 10,95 m/s
Energi kinetik bola :
Ek = ½mv²
Ek = ½ × 0,4 × 120
Ek = 24 J