√ Rumus Energi Mekanik Ialah Bunyi, Hukum, Dan Teladan Soal

Rumusrumus.com kali ini akan membahas ihwal rumus mekanik dan beberapa referensi ihwal energi mekanik beserta suara aturan kekekalan energi mekanik dan beberapa referensi soal. untuk lebih jelasnya simak klarifikasi dibawah ini

Pengertian Energi Mekanik

Energi Mekanik yaitu jumlah energi kinetik dan energi potensial pada satu benda.

Rumus Energi Mekanik

Em = Ep + Ek

Keterangan rumus :

Em ialah energi mekanik (joule)

Ep ialah = energi potensial (joule)

Ek ialah = energi kinetik (joule)

Energi mekanik dekat kaitannya dengan aturan kekekalan energi.

Bunyi aturan kekekalan energi yaitu energi tidak sanggup diciptakan dan tidak sanggup dimusnahkan, melainkan energi sanggup diubah dari bentuk satu ke bentuk yang lainnya.

Pada energi mekanik terdapat aturan kekekalan energi mekanik yaitu :

Em = Ep + Ek = konstan

Dapat ditulis :

Em1 = Em2

Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

m1 g h1 + ½ m1 v12 = m1 g h2 + ½ m1 v22

Keterangan :

m1 ialah massa benda (kg)

g ialah percepatan gravitasi bumi (g =10 m/s2)

h1 ialah ketinggian benda pada posisi mula-mula

h2 ialah ketinggian benda diahir

v2 ialah kecepatan final benda

v1 ialah kecepatan awal benda

Contoh Energi Mekanik

Contoh dari penerapan energi mekanik sanggup dilihat dikala sebuah palu yang diangkat ke atas, kemudian di pukulkan pada paku, dimana menjadikan paku tersebut masuk ke dalam sebatang balok kayu. Berikut ini klarifikasi lebih lengkapnya ihwal energi mekanik pada sebuah palu :

Seperti yang diketahui, sebuah benda yang membisu menyimpan energi potensial. Begitu juga dengan sebuah palu, terlebih ketika palu diangkat lebih tinggi, tentunya akan dihasilkan energi potensial yang lebih besar. Dalam hal ini sebuah palu tidak mempunyai energi kinetik, hanya energi potensial.

Agar paku masuk ke dalam balok kayu, tentunya harus diangkat palu ke atas ( meningkatkan energi potensialnya alasannya ialah posisi nya menjadi lebih tinggi).

Kemudian palu bergerak ke bawah dengan kecepatan tertentu untuk mendorong paku masuk ke dalam balok (sekarang mempunyai energi kinetik memukul paku) .

Usaha yang digunakan referensi memakai Palu memasukkan paku ke dalam sebuah balok kayu merupakan perpaduan energi potensial dan energi kinetik, dimana kita menyebutnya dengan energi mekanik

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Hukum kekekalan energi mekanik dirumuskan dengan

EmA = EmB

Hal ini mempunyai arti bahwa jumlah energi mekanik benda yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi yaitu tetap. Energi mekanik didefinisikan sebagai penjumlahan antara energi kinetik dan energi potensial

Analisa Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Ketika benda jatuh, makin berkurang ketinggiannya makin kecil energi potensialnya, sedangkan energi kinetiknya makin besar. Saat benda mencapai titik terendah, energi potensialnya terkecil dan energi kinetiknya terbesar. Mengapa demikian?

Perhatikan gambar diatas, Sebuah bola berada pada ketinggian h, maka energi potensial di titik A adalah EpA = m · g · h, sedangkan energi kinetiknya EkA = 1/2mv2

Karena v = 0, maka EkA = 0. Jumlah antara energi potensial di titik A dan energi kinetik di titik A = energi mekanik. Besarnya energi mekanik adalah:

EmA = EpA + EkA

EmA = mgh + 0

EmA = mgh

Contoh Soal Energi Mekanik

Soal No.1

Sebuah kelapa mempunyai massa 600 gram yang jatuh dari pohon pada ketinggian 10 meter.

Jika g =10 m/s2, berapakah energi mekanik pada buah kelapa tersebut ?

Diketahui

m = 600 gram = 0,6 kg

g =10 m/s2

h = 10 m

Karena buah kelapa sudah jatuh dan tidak diketahui kecepatannya

Maka Ek dikatakan nilainya nol. (Ek = 0)

Em = Ep

Em = m . g . h

Em = 0,6 . 10 . 10 = 60 Joule

Jadi, energi mekanik pada buah kelapa yang jatuh tersebut ialah 60 J.

Soal No.2

lihat gambar di bawah ini

Buah kelapa jatuh dari pohon pada ketinggian 4 meter, berapakah kecepatan buah kelapa di posisi B?

dengan g =10 m/s2

Jawab :

EMA = EMB

EPA + EKA = EPB + EKB

m . g . hA + 0 = m . g . hB + 1 2

m . VB2

1 2

m . VB2 = m . g . hB – m . g . hA

1 2

VB2 = g(hA – hB)

VB2 = 2g(hA – hB)

VB = √2g(hA – hB)

VB = √2 .10(4 – 2)

VB = √40

VB = 2√10 m/s

Soal no 3.

Sebuah apel mempunyai massa 300 gram jatuh dari pohon pada ketinggian 10 meter. Jika g =10 m/s2, berapakah energi mekanik pada apel?

Jawab :

m = 300 gram = 0,4 kg

g =10 m/s2

h = 10 m

ditanya Em?

Em = Ep + Ek

Karena bendanya telah jatuh dan tidak diketahui kecepatannya, maka Ek dikatakan nilainya nol. (Ek = 0)

Em = Ep

Em = m g h

Em = 0,3 x 10 x 10 = 30 joule

Maka, energi mekanik pada apel ialah 30 J.

Soal no 4

Sebuah mangga mempunyai massa 100 gram dilempar secara vertikal ke atas. Saat ketinggiannya 10 meter dari permukaan tanah mempunyai kecepatan 4 m/s.

Berapakah energi mekanik buah mangga pada dikala tersebut? Jika g =10 m/s2

Jawab :

m = 100 gram = 0,1 kg ; h = 10 m ;

v = 4 m/s ; g =10 m/s2

pertanyaan Em…?

Em = Ep + Ek

Em = m g h + ½ m v2

Em = 0,1 . 10 . 10 + ½ . 0.1 . 42

Em = 10 + 0,8

Em = 10,8 joule

Demikianlah klarifikasi ihwal artikel ini, Semoga bermanfaat