Langsung ke konten utama

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Benda yang jatuh bebas akan mengalami perubahan energi kinetik dan energi potensial gravitasi. Perhatikanlah Gambar 4.10. Suatu bola dilepaskan dari suatu ketinggian sehingga saat bola berada pada ketinggian  h1  dari permukaan tanah, bola itu memiliki v1 . Setelah mencapai ketinggian h2  dari permukaan tanah, kecepatan benda berubah menjadi v2. Saat bola benda berada di ketinggian h1 , energi potensial gravitasinya adalah EP1  dan energi kinetiknya EK1 . Saat benda mencapai ketinggian h2, energi potensialnya dinyatakan sebagai EP2  dan energi kinetiknya EK2. Anda telah mempelajari bahwa perubahan energi kinetik dan energi potensial benda adalah usaha yang dilakukan gaya pada benda. Dengan demikian, dapat dituliskan
gambar 4.10
 
 
  W = ΔEK = ΔEP
  EK2 – EK1 = EP1 – EP2 
  EP1 + EK1 = EP2 + EK2
contoh
1. Sebuah benda berada dalam keadaan diam pada ketinggian 80 cm dari permukaan tanah. Massa benda 5 kg dan percepatan gravitasi bumi  g = 10 m/s2 . Tentukan energi mekanik benda tersebut.
Jawab
Diketahui: v = 0 m/s, h = 80 cm = 0,8 m, dan g = 10 m/s2.
EM = EP + EK= mgh + ½ mv2
    = (5 kg)(10 m/s2)(0,8 m) + 0  = 40 joule
Jadi, energi mekanik benda yang diam akan sama dengan energi potensialnya karena energi kinetiknya nol.
2. Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 30 meter. Jika g = 10 m/s2, pada saat bola tersebut mencapai ketinggian 10 meter dari permukaan tanah,
tentukanlah:
a. kecepatannya,
b. energi kinetiknya, dan
c. energi potensialnya.

Latihan
1. Sebuah peluru dengan massa 100 gram ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan 80 m/s. Jika g = 10 m/s2 , berapakah:
a. tinggi maksimum yang dicapai peluru;
b. energi peluru di titik tertinggi;
c. energi kinetik peluru pada ketinggian 40 m dari tanah;

2. Sebuah benda ditembakkan miring ke atas dengan sudut elevasi 53° dan dengan energi kinetik 1.000 J. Jika g = 10 m/s2 , tentukanlah:
a. energi kinetik benda pada saat mencapai titik tertinggi, dan
b. energi potensial benda saat mencapai titik tertinggi.

3. Sebuah benda digantung bebas dengan tali yang panjangnya 75 cm, massa benda 100 gram, dan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2. Kemudian, benda tersebut diayun sehingga tali dapat membentuk simpangan maksimum 37° terhadap sumbu vertikal. Berapakah:
a. energi potensialnya di titik tertinggi,
b. energi kinetiknya di titik terendah, dan
c. kecepatan maksimum benda.



||PETA KONSEP||USAHA||ENERGI||ENERGI KINETIK||ENERGI POTENSIAL||ENERGI MEKANIK||HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK|| DAYA||
Label:

Postingan populer dari blog ini

Perkembangan Teori Atom

LINK FISIKA | HOME | TEORI ATOM DALTON | PERCOBAAN THOMSON | TEORI ATOM THOMSON | PERCOBAAN RUTHERFORD | TEORI ATOM RUTHERFORD | SPEKTRUM ATOM HIDROGEN | TEORI ATOM BOHR | TEORI ATOM MEKANIKA KUANTUM | BIL. KUANTUM UTAMA | BIL. KUANTUM ORBITAL | BIL. KUANTUM MAGNETIK | BIL. KUANTUM SPIN | EFEK ZEMAN | KONFIGURASI ELEKTRON |     HANDOUTS TEORI ATOM
Baca selengkapnya

Teori Atom Dalton

Teori tentang atom telah muncul sebelum Masehi. Contohnya adalah definisi atom menurut Demokretus. Demokritus membuat simpulan : Suatu zat dapat dibagi menjadi yang lebih kecil hingga mendapatkan bagian yang paling kecil dan tidak dapat dibagi lagi dan dinamakan atom. Kata atom ini berasal dari bahasa Yunani   “atomos” yang berarti tak dapat dipotong. Kemudian muncul lagi setelah Masehi yaitu: John Dalton   (1766–1844), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris dengan didukung dari hasil eksperimen eksperimennya mengembangkan konsep atom dari Demokritus yang kemudian mengemukaan teori tentang atom. Secara garisbesar teori atom Dalton dapat disimpulkan sebagai berikut : Atom merupakan bagian terkecil dari suatu zat yang tidakbisa dibagi lagi.   Atom-atom penyusun zat tertentu memiliki sifat yangsama.   Atom unsur tertentu tidak bisa berubah menjadi atomunsur lain.   Dua atom atau lebih dapat bersenyawa (bereaksi)membentuk molekul. Dalam reaksi kimia perb...
Baca selengkapnya

Model Atom Bohr

Model atom Rutherford gagal menjelaskan tentang kestabilan atom dan terjadinya spektrum garis atom hidrogen. Seorang ilmuwan Fisika dari Denmark, Niels Bohr dapat menjelaskan spektrum garis atom hidrogren. Bohr mengemukakan teori atomnya untuk menutupi kelemahan atom Rutherford dengan mengemukakan tiga postulatnya yaitu : a.      Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini disebut   lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu. b.       Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan sebaliknya akan memancarkan energi. Energi yang dipancarkan atau diserap elektron sebesar hf. c.     Lintasan-lintasan yang diperkenankan elektron adalah lintasan-lintas...
Baca selengkapnya