Perhitungan Energi Mekanik Benda yang Jatuh

Energi mekanik adalah jumlah energi kinetik dan energi potensial suatu benda. Ketika benda jatuh, energi potensialnya berubah menjadi energi kinetik. Dalam kasus ini, kita akan menghitung energi mekanik benda dengan massa 200 gram yang jatuh dari ketinggian tertentu. Untuk menghitung energi mekanik benda yang jatuh, kita perlu menggunakan rumus energi mekanik: \[E_m = E_k + E_p\] Di mana: - \(E_m\) adalah energi mekanik - \(E_k\) adalah energi kinetik - \(E_p\) adalah energi potensial Dalam kasus ini, kita memiliki benda dengan massa 200 gram. Untuk menghitung energi kinetik, kita dapat menggunakan rumus: \[E_k = \frac{1}{2}mv^2\] Di mana: - \(m\) adalah massa benda (dalam kilogram) - \(v\) adalah kecepatan benda (dalam meter per detik) Namun, kita tidak diberikan kecepatan benda dalam soal ini. Sebagai gantinya, kita diberikan pilihan energi mekanik yang mungkin. Mari kita lihat pilihan yang ada: a. 10 J b. 20 J c. 400 J d. 500 J e. 1,000 J Dari pilihan tersebut, kita dapat menghitung kecepatan benda dengan menggunakan rumus energi kinetik: \[v = \sqrt{\frac{2E_k}{m}}\] Kita dapat menggantikan nilai energi kinetik dan massa benda yang diberikan untuk setiap pilihan dan mencari tahu mana yang sesuai dengan kecepatan benda yang dihasilkan. Setelah menemukan kecepatan benda, kita dapat menghitung energi potensial dengan menggunakan rumus: \[E_p = mgh\] Di mana: - \(g\) adalah percepatan gravitasi (sekitar 9.8 m/s^2) - \(h\) adalah ketinggian benda (dalam meter) Dengan menggantikan nilai massa benda dan ketinggian yang diberikan, kita dapat menghitung energi potensial untuk setiap pilihan. Setelah menghitung energi kinetik dan energi potensial, kita dapat menjumlahkannya untuk mendapatkan energi mekanik total benda yang jatuh. Dengan menggunakan metode ini, kita dapat menentukan pilihan yang benar untuk energi mekanik benda yang jatuh dari ketinggian tertentu.