Pemecahan Masalah Energi Potensial Dan Energi Kinetik Menggunakan Kekekalan Energi Mekanik

https://pixabay.com/en/diving-leaping-ocean-jump-outdoors-1600668/

Suatu contoh sederhana dari kekekalan energi mekanik adalah sebuah benda yang dibiarkan jatuh dari ketinggian h di bawah pengaruh gravitasi (dengan mengabaikan hambatan udara). Begitu dijatuhkan, benda tersebut yang semula dalam keadaan diam, hanya memiliki energi potensial. Sewaktu jatuh, energi potensialnya berkurang karena ketinggiannya berkurang. Akan tetapi, energi kinetiknya bertambah karena semakin lama, bertambah kecepatannya. Bertambahnya energi kinetik mengimbangi berkurangnya energi potensial, sehingga jumlah keduanya tetap (konstan). Pada setiap titik pada lintasan, energi mekanik total dinyatakan dengan
\[EM = EK + EP = \frac{1}{2} m v^{2} + m g h\]

di mana, h  adalah ketinggian benda di atas permukaan pada saat tertentu dan v  adalah lajunya pada titik tersebut. Jika kita tentukan indeks 1 menyatakan benda pada satu titik di lintasannya (misalnya titik awal), dan indeks 2 menyatakan posisi berikutnya, maka dapat kita tuliskan

\[EM_{1}=EM_{2}\]

\[\frac{1}{2} m v_{1}^{2} + m g h_{1} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} + m g h_{2}\]

Persis sebelum benda mengenai dasar permukaan, semua energi potensialnya akan telah diubah menjadi energi kinetik. Kita bisa melihat ini dengan persamaan di atas. Awalnya (titik 1), kita tentukan h_{1 = h dan v1 = 0 (batu dari keadaan diam). Lalu kita tentukan} h_{2 = 0, sehingga dari persamaan di atas kita dapatkan} 

\[0 + m g h_{1} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} + 0\]

Atau \[EK_{2} = \frac{1}{2} m v_{2}^{2} = m g h = EP_{1}\]

Energi potensial awal berubah menjadi energi kinetik

Terima kasih sudah ke sini untuk membaca dan belajar fisika. Jangan ragu untuk menyukai posting blog, berlangganan blog dan berkomentar untuk berinteraksi lebih dengan saya. Selamat membaca ya. 

Thank you for coming here to read and study physics in this blog. Feel free to like, subscribe and comment. Have a nice reading.

Selanjutnya Contoh Soal dan Pembahasan Benda Jatuh Bebas