Page 12 - MODUL ENERGI_Neat

Konsep Energi

7. Energi Mekanik

Energi mekanik adalah gabungan dari energi potensial dan energi kinetik, maka jika ada

benda yang memiliki energi potensial saja atau energi kinetik saja, itu sudah termasuk ke dalam

contoh energi mekanik. Benda yang tadi di awal dipegang, jika dijatuhkan akan memiliki energi

kinetik karena sudah bergerak. Ketika benda sampai tanah dan berhenti, maka ia tidak lagi

memiliki energi potensial karena kedudukan atau posisi benda sudah sama atau berada pada

titik acuan.

Contoh peritstiwa energi mekanik adalah permainan ayunan

Pada awalnya, sebuah usaha akan diberikan pada ebuah sistem

ayunan. Ayunan akan bergerak dari titik terendah A sampai pada

titik tertinggi B dan C.

Sistem ayunan akan memiliki energi potensial maksimum ketika

berada di titik B dan C, sedangkan energi kinetknya nol. Setelah

berayun-ayun, energi kinetik lama-lama akan berkurang karena

sudah diubah menjadi energi kinetik.

B C

Energi mekanik secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut: A

Em = Ep + Ek = konstan

Em 1 = Em 2

Ep 1 + Ek 1 = Ep 2 + Ek 2

m g h1 + 1/2 m v1^2 = m g h2 + 1/2 m v2^2

Contoh Soal:

Sebuah buku bermassa 1 kg jatuh dari gedung. Ketika jatuh ke tanah, kecepatan buku tersebut adalah 20

m/s. Berapakah tinggi gedung tempat buku terjatuh jika nilai g = 10 m/s2?

Jawaban:

Diketahui: M = 1 kg h1 = h m

v1 = 20 m/s h2 = 0 m

g = 10 m/s^2 v2 = 0 m/s

Kondisi 1: Benda belum jatuh (memiliki ketinggian maksimum dan tidak memiliki kecepatan)

Kondisi 2: Benda sudah di tanah (memiliki kecepatan maksimum dan tidak memiliki ketinggian)

Em 1 = Em 2

Ep 1 + Ek 1 = Ep 2 + Ek 2

m g h1 + 1/2 m v1^2 = m g h2 + 1/2 m v2^2

(1x 10 x h) + (1/2 x 1 x 0^2) = (1 x 10 x 0) + (1/2 x 1 x 20^2)

10h + 0 = 0 + 200

10h = 200

h = 200/10

h = 20 meter

6