Rumus energi mekanik adalah bunyi, hukum, dan contoh soal – Metropro

Rumusrumus.com kali ini kita akan membahas rumus mekanika dan beberapa contoh energi mekanik beserta bunyi hukum kekekalan energi mekanik dan beberapa contoh soal. untuk lebih jelasnya simak penjelasan dibawah ini

Definisi energi mekanik

Energi mekanik yaitu jumlah energi kinetik dan energi potensial pada suatu benda.

rumus energi mekanik

Em = Ep + Ek

Deskripsi rumus:
Em adalah energi mekanik (joule)
ep is = energi potensial (joule)
ek is = energi kinetik (joule)

Energi mekanik berkaitan erat dengan hukum kekekalan energi.

Suara hukum kekekalan energi Artinya, energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya.

Dalam energi mekanik terdapat hukum kekekalan energi mekanik, yaitu:

Em = Ep + Ek = konstanta

Dapat ditulis:

Em1 = ​​Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
m1 g h1 + ½ m1 v12 = m1 g h2 + ½ m1 v22

Informasi:
m1 dari adalah massa benda (kg)
G adalah percepatan gravitasi (g = 10 m/s2)
h1 adalah tinggi benda pada posisi awalnya
h2 dari adalah tinggi benda di ujung
v2 adalah kecepatan akhir benda
v1 adalah kecepatan awal benda

Contoh energi mekanik

Contoh penerapan energi mekanik dapat dilihat pada saat palu diangkat kemudian dipukulkan pada paku sehingga paku tersebut tenggelam ke dalam balok kayu. Berikut penjelasan lebih lengkap tentang energi mekanik pada palu :

• Seperti diketahui, benda yang diam menyimpan energi potensial. Bahkan dengan palu, terutama ketika palu dinaikkan lebih tinggi, energi potensial yang dihasilkan secara alami lebih besar. Dalam hal ini, palu tidak memiliki energi kinetik, hanya energi potensial.
• Agar paku dapat masuk ke dalam balok kayu, tentunya palu harus dinaikkan (energi potensialnya bertambah, karena posisinya menjadi lebih tinggi).
• Kemudian palu bergerak ke bawah dengan kecepatan tertentu untuk mendorong paku ke dalam balok (sekarang memiliki energi kinetik pada paku).

Usaha yang dilakukan dalam contoh penggunaan palu untuk memakukan paku ke balok kayu merupakan gabungan antara energi potensial dan energi kinetik, yang kita sebut energi mekanik.

Hukum kekekalan energi mekanik

Hukum kekekalan energi mekanik dirumuskan oleh

EmA = EmB

Ini berarti bahwa jumlah energi mekanik benda yang dipengaruhi oleh gravitasi adalah konstan. Energi mekanik didefinisikan sebagai jumlah energi kinetik dan energi potensial

Analisis hukum kekekalan energi mekanik

Ketika sebuah benda jatuh, semakin rendah ketinggiannya, semakin kecil energi potensialnya, sedangkan energi kinetiknya semakin besar. Ketika suatu benda mencapai titik terendahnya, ia memiliki energi potensial terkecil dan energi kinetik terbesar. Untuk apa?

Perhatikan gambar di atas, sebuah bola berada pada ketinggian h, maka energi potensialnya berada di titik A EpA = m · g · hsedangkan energi kinetik Eka = 1/2mv2

Karena v = 0seperti ini saya = 0. Jumlah 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

Pertanyaan No.1
Kelapa dengan massa 600 gram jatuh dari pohon pada ketinggian 10 meter.
Jika g = 10 m/s2, berapakah energi mekanik kelapa?

Dikenal
m = 600 g = 0,6 kg
g = 10m/s2
h = 10 m

Karena kelapa telah jatuh dan kecepatannya tidak diketahui
Maka Ek dikatakan nol. (Ek = 0)
Em = Ep
Em = mgh
Em = 0,6 10 . 10 = 60 joule
Jadi, energi mekanik kelapa yang jatuh adalah 60 J.

Pertanyaan No.2
lihat gambar di bawah

Kelapa jatuh dari pohon pada ketinggian 4 meter, berapakah kelajuan kelapa di posisi B?
dengan g = 10 m/s2

Menjawab:
EMA = EMB
EPA + EKA = EPB + EKB
mghA + 0 = m . G. hB + 1 2
M. VB2
1 2
M. VB2 = mghB – mgHa
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

Pertanyaan nomor 3.
Sebuah apel dengan massa 300 gram jatuh dari pohon pada ketinggian 10 meter. Jika g = 10 m/s2, berapakah energi mekanik apel?

Menjawab:

m = 300 g = 0,4 kg
g = 10m/s2
h = 10 m
Saya bertanya?
Em = Ep + Ek
Karena benda jatuh dan kecepatannya tidak diketahui, Ek dikatakan nol. (Ek = 0)

Em = Ep
Em = mgh
Em = 0,3 x 10 x 10 = 30 joule
Jadi energi mekanik apel adalah 30 J.

Pertanyaan nomor 4
Sebuah mangga bermassa 100 gram dilempar vertikal ke atas. Jika tingginya 10 meter dari tanah, kecepatannya 4 m/s.
Berapakah energi mekanik mangga pada saat itu? Jika g = 10 m/s2

Menjawab:

m = 100 g = 0,1 kg; h = 10 m;
v = 4 m/s; g = 10m/s2
pertanyaan om…?

Em = Ep + Ek
Em = mgh + ½ mv2
Em = 0,1 10 . 10 + ½. 0,1. 42
Em = 10 + 0,8
Em = 10,8 joule

Demikian penjelasan artikel ini, semoga bermanfaat

Artikel terkait: