Energi Potensial Gravitasi, Contoh Soal Energi Potensial dan Jawaban – Selamat datang kembali sobat sobat semua, pada menu pelajaran blog ini sudah lama sekali admin nggak update, kali ini mumpung admin ada mood buat bahas materi pelajaran (khususnya fisika), admin akan bahas mengenai Energi Potensial Gravitasi, dan juga nanti admin akan berikan Contoh Soal Energi Potensial beserta jawabannya buat kalian semua, biar makin paham. Admin agak lupa, tapi sepertinya materi ini dibahas di bangku SMP dan SMA, hubungannya sangat erat dengan bab gaya, usaha, dll. ya karena pada dasarnya ini dipengaruhi gaya. Pastiin sebelum belajar mengenai ini kalian sudah memahami mengenai gaya dan usaha (akan ada artikelnya nanti),tapi sepertinya kalian mestinya sudah paham kedua hal tersebut jika udah nemuin artikel ini. Langsung saja kita bahas dibawah
Energi Potensial Gravitasi
Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukan atau ketinggiannya. Karena namanya Energi Potensial, maka energi ini sifatnya masih tersimpan atau tersembunyi, sehingga mempunyai potensi melakukan usaha. Misalnya saja, sebuah kita mengangkat sebuah bola dengan ketinggian 2 meter, maka apabila bola itu kita lepaskan, maka bola akan jatuh ke bawah dari ketinggian 2 meter, dan itu adalah usaha, maka dalam keadaan diam pada ketinggian 2 meter bola itu punya energi potensial untuk melakukan usaha dengan perpindahan 2 meter jatuh ke bawah.
Apabila percepatan gravitasi adalah g, maka gaya yang diperlukan untuk mengangkat benda adalah F = m x g
Jadi usaha yang diperlukan adalah untuk mengangkat benda tersebut setinggi h adalah
W = F x h
W = m x g x h
Maka rumus Energi Potensial adalah
Ep = m x g x h
keterangan:
Ep = Energi Potensial (J)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s^2)
h = ketinggian (m)
Jika ada sebuah benda mula mula berada pada ketinggian h1 kemudian dia jatuh sampai pada ketinggian h2
Maka usaha yang dilakukan benda tersebut adalah selisih dari perubahan energi potensial benda tersebut
W = Ep1 – Ep2
W = m x g x h1 – m x g x h2
W = m x g x (h1-h2)
Contoh Soal Energi Potensial
1. Sebuah buku besar dengan massa 1 kg berada di atas sebuah meja dengan ketinggian 1,5 meter, berapa energi potensial buku tersebut? (g = 10 m/s^2)
Jawaban :
m = 1 kg
g = 10 m/s^2
h = 1,5 m
Ep = m x g x h
Ep = 1 x 10 x 1,5
Ep = 15 J
2. Ayah membutuhkan energi sebesar 1000 J untuk mengangkat sebuah karung beras dengan massa 50 kg, berapa ketinggian karung beras tersebut setalh diangkat? (g = 10 m/s^2)
jawaban :
Ep = 1000 J
m = 50 kg
g = 10 m/s^2
Ep = m x g x h
1000 = 50 x 10 x h
h = 1000/500
h = 2 m
Jadi ketinggian karung beras tersebut adalah 2 meter
3. Sebuah durian dengan massa 1 kg mula – mula berada pada ketinggian 10 meter, karena sudah matang buah durian tersebut jatuh dan pada ketinggian 2 meter, seseorang menangkapnya. Berapa usaha yang dilakukan buah durian tersebut
Jawaban
m = 1 kg
g = 10 m/s^2
h1 = 10 m
h2 = 2 m
W = m x g x (h1 – h2)
W = 1 x 10 x (10-2)
W = 80 J
Jadi usaha (perubahan energi potensial) durian tersebut sebesar 80 Joule
4. Sebuah bola dengan massa 0,5 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s, berapa energi potensial bola tersebut pada titik tertinggi? (g = 10 m/s^2)
Jawaban
m = 0,5 kg
g = 10 m/s^2
Vo = 20 m/s
h max = Vo^2/2g
h max = 20^2/2 x 10
h max = 400/20
h max = 20 m
Ep = m x g x h
Ep = 0,5 x 10 x 20
Ep = 100 J
Jadi Energi Potensial bola tersebut pada saat ketinggian maksimal adalah 100 Joule
5. Berapa massa sebuah buah kelapa yang memiliki energi potensial sebesar 200 J dan berada pada ketinggian 40 meter?
Jawaban
Ep = 200 J
g = 10 m/s^2
h = 40 m
Ep = m x g x h
200 = m x 10 x 40
m = 200/400
m = 0,5 kg
Jadi massa buah kelapa tersebut adalah 0,5 kilogram
