Energi Mekanik dalam Gerak Bend
Energi mekanik adalah konsep penting dalam fisika yang menggambarkan energi yang dimiliki oleh benda karena gerakannya. Energi ini dapat berupa energi potensial, energi kinetik, atau kombinasi keduanya. Dalam artikel ini, kita akan membahas beberapa contoh aplikasi energi mekanik dalam berbagai situasi. 1. Bola yang Didorong dari Meja Diberikan sebuah bola dengan massa 0,6 kg yang didorong dari permukaan meja dengan ketinggian 4 meter dari tanah. Jika kecepatan bola pada saat lepas dari bibir meja adalah 20 m/s, maka energi mekanik bola pada saat ketinggian 2 meter dari tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus energi potensial gravitasi dan energi kinetik. Energi potensial gravitasi dihitung dengan rumus PE = mgh, di mana m adalah massa benda, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah ketinggian. Energi kinetik dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2, di mana m adalah massa benda dan v adalah kecepatan benda. Dengan menggabungkan kedua energi ini, kita dapat menentukan energi mekanik total bola pada saat ketinggian 2 meter dari tanah. 2. Benda yang Jatuh Bebas Diberikan sebuah benda dengan energi mekanik sebesar 168 Joule. Jika energi potensial benda tersebut adalah 68 Joule, maka energi kinetik benda tersebut dapat dihitung dengan mengurangkan energi potensial dari energi mekanik total. Energi kinetik dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2, di mana m adalah massa benda dan v adalah kecepatan benda. Dengan menggabungkan energi kinetik ini dengan energi potensial, kita dapat menentukan kecepatan benda tersebut. 3. Bola yang Didorong oleh Banu Diberikan sebuah bola dengan massa 0,8 kilogram yang didorong oleh Banu dari permukaan meja dengan ketinggian 2 meter dari tanah. Jika kecepatan bola lepas dari sisi meja adalah 10 m/s, maka energi mekanik bola saat ketinggian 1 meter dari tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus energi potensial gravitasi dan energi kinetik. Energi potensial gravitasi dihitung dengan rumus PE = mgh, dan energi kinetik dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2. Dengan menggabungkan kedua energi ini, kita dapat menentukan energi mekanik total bola saat ketinggian 1 meter dari tanah. 4. Benda dengan Energi Kinetik Diberikan sebuah benda dengan energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Energi kinetik dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2, di mana m adalah massa benda dan v adalah kecepatan benda. Dengan menggabungkan energi kinetik ini dengan energi potensial, kita dapat menentukan massa benda tersebut. 5. Benda yang Jatuh dari Ketinggian Diberikan sebuah benda dengan massa 2 kg yang berada pada ketinggian 10 meter dari tanah. Jika benda tersebut semula dalam keadaan diam, kemudian dijatuhkan sehingga mencapai tanah, maka energi kinetik benda saat ketinggian 5 meter dari tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus energi potensial gravitasi dan energi kinetik. Energi potensial gravitasi dihitung dengan rumus PE = mgh, dan energi kinetik dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2. Dengan menggabungkan kedua energi ini, kita dapat menentukan energi kinetik total benda saat ketinggian 5 meter dari tanah. 6. Mobil yang Melaju dengan Kecepatan Tinggi Diberikan sebuah mobil dengan massa 500 kg yang melaju dengan kecepatan 25 m/s. Energi kinetik mobil pada kelajuan tersebut dapat dihitung dengan rumus KE = 0,5mv^2. Dengan