Dari sebuah gedung benda bermassa 5 kg dilempar kebawah dengan kecepatan awal 20 m / s. Kecepatan saat sampai ketanah adalah 50 m / s. a. Energi kinetik benda ketika dilempar dan ketika benda sampai tanah secara berurutan adalah? b. Tentukan Ep diatas gedung tersebut! c. Tentukan tinggi gedung?
Tentukan energi kinetik awal dan akhir, energi potensial di atas gedung, dan tinggi gedung dengan menggunakan informasi yang diberikan:
a. Energi kinetik awal (K1) saat benda dilempar:
K1 = 1/2 * m * v_awal^2
K1 = 1/2 * 5 kg * (20 m/s)^2
K1 = 2000 J
Energi kinetik akhir (K2) saat benda sampai di tanah:
K2 = 1/2 * m * v_akhir^2
K2 = 1/2 * 5 kg * (50 m/s)^2
K2 = 6250 J
b. Energi potensial di atas gedung:
Menggunakan rumus energi potensial gravitasi:
Ep = m * g * h
Di mana, m adalah massa benda (5 kg), g adalah percepatan gravitasi (10 m/s^2), dan h adalah tinggi gedung.
Kita harus mencari nilai h, jadi kita akan menggunakan rumus ini untuk mencari Ep.
Ep = 5 kg * 10 m/s^2 * h
Ep = 50h J
c. Kita telah mencari Ep di atas gedung dalam soal b. Sekarang kita akan mencari tinggi gedung (h):
Ep = 50h J (seperti yang telah kita temukan sebelumnya)
Ep = K1 - K2 (karena energi mekanik total konstan)
50h = K1 - K2
50h = 2000 J - 6250 J
50h = -4250 J
h = -4250 J / 50
h = -85 meter
Jadi, tinggi gedung adalah sekitar 85 meter di atas tanah, dan Ep di atas gedung adalah -4250 J (negatif menunjukkan bahwa ini adalah energi potensial). Energi kinetik awal adalah 2000 J, dan energi kinetik saat benda mencapai tanah adalah 6250 J.
Jawaban:
Tentukan energi kinetik awal dan akhir, energi potensial di atas gedung, dan tinggi gedung dengan menggunakan informasi yang diberikan:
a. Energi kinetik awal (K1) saat benda dilempar:
K1 = 1/2 * m * v_awal^2
K1 = 1/2 * 5 kg * (20 m/s)^2
K1 = 2000 J
Energi kinetik akhir (K2) saat benda sampai di tanah:
K2 = 1/2 * m * v_akhir^2
K2 = 1/2 * 5 kg * (50 m/s)^2
K2 = 6250 J
b. Energi potensial di atas gedung:
Menggunakan rumus energi potensial gravitasi:
Ep = m * g * h
Di mana, m adalah massa benda (5 kg), g adalah percepatan gravitasi (10 m/s^2), dan h adalah tinggi gedung.
Kita harus mencari nilai h, jadi kita akan menggunakan rumus ini untuk mencari Ep.
Ep = 5 kg * 10 m/s^2 * h
Ep = 50h J
c. Kita telah mencari Ep di atas gedung dalam soal b. Sekarang kita akan mencari tinggi gedung (h):
Ep = 50h J (seperti yang telah kita temukan sebelumnya)
Ep = K1 - K2 (karena energi mekanik total konstan)
50h = K1 - K2
50h = 2000 J - 6250 J
50h = -4250 J
h = -4250 J / 50
h = -85 meter
Jadi, tinggi gedung adalah sekitar 85 meter di atas tanah, dan Ep di atas gedung adalah -4250 J (negatif menunjukkan bahwa ini adalah energi potensial). Energi kinetik awal adalah 2000 J, dan energi kinetik saat benda mencapai tanah adalah 6250 J.