Pembahasan OSK IPA SMP Tahun 2022 No. 26

26. Sebuah benda bergerak pada sebuah ruang satu dimensi dengan energi potensial V ditunjukan pada gambar. Energi mekanik benda 6,0 J.


Energi kinetik benda ketika berada di x = 2 m sama dengan ... J.

1. 3,0
2. 4,5
3. 6,0
4. 1,5

Pembahasan

Diket:

• E_Mekanik = 6,0 J
• E_P1 = 6,0 J ( h₁ = 8,0 m )

Ditanya:

• E_K2 = ... ? ( saat h₂ = 2 m )

Jawab:

• Rumus energi mekanik

E_M = E_P + E_K

• Ketika E_M= 6,0 J benda bergerak sejauh 8 m dan nilai E_P = 6,0 J. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pada saat benda bergerak sejauh 8 m maka E_K = 0 J.

E_M = E_P1 + E_K1

6 J = 6 J + E_K1

E_K1 = 0 J

• Nilai gaya pada benda saat h = 8 m (E_P1= 6 Joule dan E_K1= 0 Joule)

E_p = 6 J

m × g × h = 6 J

m × g × 8 = 6 J

m × g = ⁶/₈ = ³/₄ N

• Nilai E_P2 benda saat menempuh h₂ = 2 m

E_P2 = m × g × h

E_P2 = ³/₄ N × 2 m

E_P2 = 1,5 N

• Nilai E_K2 benda saat menempuh h₂ = 2 m, gunakan rumus energi mekanik (E_M nilainya selalu tetap)

E_M = E_P2 + E_K2

6 J = 1,5 J + E_K2

E_K2 = 6 - 1,5 = 4,5 J

Sehingga Energi kinetik saat benda bergerak sejauh 2 m adalah 4,5 Joule.