Page 32 - EBOOK EDUPARK FISIKA
P. 32

ENERGI POTENSIAL






              Contoh soal :

                                                                                                                    Soal Latihan 1.4
        1. Sebuah benda bermassa 1,5 kg berada pada ketinggian 40 m dari tanah.                                     Sebuah benda bermassa

             Kemudian, benda itu jatuh bebas. Berapakah usaha yang dilakukan oleh                                   0,10  kg  jatuh  bebas
             gaya berat hingga benda sampai ke tanah? (percepatan gravitasi bumi 10                                 vertikal  dari  ketinggian
                  2
             m/s .)
              Penyelesaian                                                                                          2 m ke hamparan pasir.
              Diketahui:                                                                                            Jika  benda  itu  masuk
                                                                                                                    sedalam 2 cm ke dalam
              h = 40 m,                                                                                             pasir  sebelum  berhenti,
               1
              h = 0,                                                                                                berapakah  besar  gaya
               2
              m= 1,5 kg,

              g= 10 m/s .                                                                                           rata-rata                yang
                          2
              W= mgh – mgh        2                                                                                 dilakukan  pasir  untuk
                         1
                                                                                                                    menghambat benda?
              W= mg(h – h )
                          1
                               2
              W= (1,5 kg) (10 m/s )(40 m – 0 m)
                                        2
              W= 600 joule                                                                                           Soal Latihan 1.5
                                                                                                                     Sebuah      pegas     memiliki
        2. Sebuah  pegas  yang  tergantung  tanpa  beban  panjangnya  15  cm.                                        konstanta  pegas  sebesar  400

             Kemudian,  ujung  bawah  pegas  diberi  beban  5  kg  sehingga  pegas                                   N/m.  Pada  ujungnya  diikatkan
             bertambah panjang menjadi 20 cm.                                                                        balok    bermassa     0,5    kg
                                                                                                                     diletakkan  mendatar  di  atas
              Tentukanlah:                                                                                           lantai.   Pegas   disimpangkan

              a. tetapan pegas, dan                                                                                  sampai  sejauh  5  cm.  Gesekan
              b. energi potensial elastis pegas.                                                                     antara  balok  dengan  lantai
                                                                                                                     diabaikan.
              Penyelesaian                                                                                           a. Berapa kerja yang dilakukan
              Diketahui:                                                                                                pegas bila balok bergerak
                                                                                                                        dari x= 5 sampai x = 0 cm?
              x = 15 cm, x1= 2  cm = 0,2 m, dan m= 5 kg.                                                             b. Berapa tenaga kinetik saat
               0
                                    0
              a. k =         =     .    =       5    .10   /   2    = 1000   /                                          di x = 0,berapa tenaga
                         ∆         −   0    20    −15      .(10 −2 )                                                    potensial saat di x = 0?
                                 1
                          1
                                       1
                                   2
              b.    =    ∆   = . (1000   /  )(5. 10                −2 2
                                                                       ) = 1,25           
                          2            2

        3. Perhatikan  grafik  hubungan  gaya  (F)  dan  pertambahan  panjang  pegas
             (Δx)  berikut.  Tentukan  energi  potensial  elastis  pegas  pada  saat  pegas
             ditarik dengan gaya 50 N.

              Penyelesaian
              Diketahui : F= 50 N,
                     1               1
                 =       . Δ   =       . 50    2    = 50           
                     2               2
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37