Contoh soal rumus energi kinetik dan pembahasannya.

Pengertian rumus energi kinetik 2023 brilio.net

foto: pexels.com

1. Sebuah bola bermassa 0,5 kg dilempar dengan kecepatan 10 m/s. Berapakah energi kinetik bola tersebut?

Jawab:

Energi kinetik bola adalah:

Ek = 1/2.m.v

Ek = 1/2(0,5)(10)

Ek = 25J

Jadi, energi kinetik bola tersebut adalah 25 Joule.

2. Sebuah mobil bermassa 600 kg melaju dengan kecepatan 30 m/s. Berapakah energi kinetik mobil tersebut?

Jawab:

Energi kinetik mobil adalah:

Ek = 1/2.m.v

Ek = 1/2(600)(30)

Ek=270000J

Jadi, energi kinetik mobil tersebut adalah 270000 Joule.

3. Sebuah pegas bermassa 0,1 kg dan konstanta pegas 200 N/m ditarik sejauh 0,2 m dari posisi setimbangnya. Berapakah energi kinetik pegas saat dilepaskan?

Jawab:

Energi kinetik pegas saat dilepaskan adalah sama dengan energi potensial pegas saat ditarik, yaitu:

Ep = 1/2 kx

Ep = 1/2(200)(0,2)

Ep = 4J

Jadi, energi kinetik pegas saat dilepaskan adalah 4 Joule.

4. Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Berapakah energi kinetik benda saat mencapai tanah?

Jawab:

Energi kinetik benda saat mencapai tanah adalah sama dengan energi potensial gravitasi benda saat berada di ketinggian, yaitu:

Ep = m.g.h

Ep = (2)(10)(10)

Ep = 200J

Jadi, energi kinetik benda saat mencapai tanah adalah 200 Joule.

5. Sebuah roda bermassa 5 kg dan jari-jari 0,5 m berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Berapakah energi kinetik rotasi roda tersebut?

Jawab:

Energi kinetik rotasi roda tersebut adalah:

Ekrot = 1/2 I

Untuk menghitung momen inersia roda, kita dapat menggunakan rumus berikut:

I = 1/2mr

I = 21(5).(0,5)

I = 0,625kgm

Lalu, kita dapat menghitung energi kinetik rotasi roda sebagai berikut:

Ekrot = 1/2(0,625)(20)

Ekrot = 125J

Jadi, energi kinetik rotasi roda tersebut adalah 125 Joule.

6. Sebuah piringan bermassa 4 kg dan jari-jari 0,4 m berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Berapakah energi kinetik rotasi piringan tersebut?

Jawab:

Energi kinetik rotasi piringan tersebut adalah:

Ekrot = 1/2 I

Untuk menghitung momen inersia piringan, kita dapat menggunakan rumus berikut:

I = 1/2mr

I = 1/2(4)(0,4)

I = 0,32kgm

Lalu, kita dapat menghitung energi kinetik rotasi piringan sebagai berikut:

Ekrot = 1/2(0,32)(10)

Ekrot = 16J

Jadi, energi kinetik rotasi piringan tersebut adalah 16 Joule.

7. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dijatuhkan dari ketinggian 5 m. Berapakah energi kinetik bola saat mencapai ketinggian 3 m?

Jawab:

Energi kinetik bola saat mencapai ketinggian 3 m dapat dihitung dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik, yaitu:

Em1 = Em2

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

Karena bola dijatuhkan dari keadaan diam, maka energi kinetik awal bola adalah nol. Jadi, kita dapat menulis persamaan sebagai berikut:

Ep1 = Ep2 + Ek2

Lalu, kita dapat menghitung energi potensial awal dan akhir bola sebagai berikut:

Ep1 = m.g.h1

Ep1 = (0,2)(10)(5)

Ep1 = 10J

Ep2 = m.g.h2

Ep2 = (0,2)(10)(3)
Ep2 = 6J

Kemudian, kita dapat menghitung energi kinetik bola saat mencapai ketinggian 3 m sebagai berikut:

Ek2 = Ep1 Ep2

Ek2 = 106

Ek2 = 4J

Jadi, energi kinetik bola saat mencapai ketinggian 3 m adalah 4 Joule.