Page 70 - E-modul fisika berbasis SETS
P. 70

E-MODUL FISIKA BERBASIS SETS
                 USAHA DAN ENERGI




                                                             = ∆  
                                                                     
                                                                                                    ...(3.14)

                  Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya berat merupakan selisih energi potensialnya.

                        CONTOH SOAL

              1.  Bola bermassa 2      jatuh bebas dari ketinggian 20    diatas tanah. Tentukan perubahan

                  energi potensial dan usaha yang dilakukan gaya berat batu tersebut pada saat mencapa
                  ketinggian 5    diatas tanah.
                  Penyelesaian
                  Diketahui :
                                   = 2     
                                ℎ = 20   
                                 1
                                ℎ = 5   
                                  2
                  Ditanya  :          dan   
                                   
                  Jawaban :
                                a.  Perubahan energi potensial
                                    ∆   =      (ℎ − ℎ ) = (2     )(9,8   /   )(20   − 5  ) = 294           
                                                                            2
                                                       2
                                         
                                                 1
                                b.  Usaha yang dilakukan gaya berat
                                                                             2
                                       = −    (ℎ − ℎ ) = −(2     )(9,8   /   )(20   − 5  ) = −294           
                                                 1
                                                      2
                  Jadi,  energi  potensial  yang  berkerja  dan  usaha  yang  dilakukan  gaya  berat  adalah
                  294           .
              2.  Berapakah energi potensial yang dimiliki oleh 400    air yang berada pada ketinggian
                                                                         3
                                                            3
                  90   ,  jika  massa  jenis  air  1.000            dan  percepatan  gravitasi  ditempat  tersebut
                                                         ⁄
                          2
                  10       ?
                       ⁄
                  Penyelesaian
                  Diketahui :
                                           3
                                   = 400                           = 1.000         
                                                                                  3
                                                                              ⁄
                                                                            2
                                ℎ = 90                             = 10      
                                                                          ⁄
                  Ditanya  :        
                                   
                  Jawaban :
                                Air terjun memiliki massa
                                   =    ∙ ℎ = (1.000          )(90   ) = 4 × 10      
                                                           3
                                                                              5
                                                       ⁄

                                Energi potensial yang dimiliki air terjun adalah
                                   =       ℎ = (4 × 10      )(10       )(90   ) = 3,6 × 10            
                                                                     2
                                                                                          8
                                                       5
                                                                   ⁄
                                    
                  Jadi, energi potensial yang dimiliki air terjun adalah 3,6 × 10            .                      Page60
                                                                                8
                  Jadi, besar energi potensial elastis pegas adalah 3,125           




                                                                                    Untuk Kelas X SMA/MA Semester 2
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75