Energi Potensial (EP) & Energi Kinetik (EK)

Energi Potensial (EP) & Energi Kinetik (EK)

FISIKA KELAS 7

Energi Potensial (EP)

Energi yang timbul karena perbedaan posisi benda.

EP = m x g x h

Di mana:
m = massa (kg)
g = gravitasi (10 m/s2)
h = tinggi (m)
EP = energi potensial (J) --> J =  $\frac{kg\ m^2}{s^2}$   

Contoh soal:

Sebuah kaleng bermassa 0,1 kg berada di atas sebuah meja dengan ketinggian ketinggian 1,5 m dari atas permukaan tanah. Tentukan besar energi potensial kaleng!

Jawaban:

EP = m x g x h

EP = 0,1 kg x 10 m/s² x 1,5 m

EP = 1,5 Joule

Energi Kinetik (EK)

Energi yang dimiliki benda yang bergerak.

EK =  $\frac{1}{2}mv^2$  

m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)
EK = energi kinetik (J) --> J =  $\frac{kg\ m^2}{s^2}$   

Contoh soal

Sebuah sepeda bermassa 20 kg melaju dengan kecepatan 15 m/s. Berapa energi kinetik sepeda?

EK =  $\frac{1}{2}mv^2$  

EK =  $\frac{1}{2}$ x 20 kg x  $\left(\ 15\ \frac{m}{s}\right)^2$  
EK = 2250 J

Contoh Energi Potensial dan Energi Kinetik

Multiple Choice

Sebuah apel bermassa 0,3 kg tergantung di pohon dengan ketinggian buah 2 meter dari permukaan tanah. Tentukan besar energi potensial buah apel tersebut!

• 4 J

• 5 J

• 6 J

• 7 J

Multiple Choice

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Jika massa benda tersebut adalah 30 kg. Berapa energi kinetiknya?

• 480

• 960

• 1440

• 1920

Multiple Choice

Seekor tupai bermassa 9 kg yang berada di atas sebuah pohon mempunyai energi potensial 315 J. Tentukan tinggi pohon tersebut!

• 2.5 m

• 3.5 m

• 4.5 m

• 5.5 m

Multiple Choice

Sebuah burung sedang melayang terbang pada kecepatan konstan. Jika massa burung tersebut adalah 4 kg. Berapa kecepatan burung jika Energi Kinetiknya adalah 800 J?

• 20

• 30

• 40

• 50

Energi Potensial soal lanjutan

Contoh soal:
Sebuah benda bermassa 4000 kg pada ketinggian x meter. Jika energi potensial awalnya 500 J, hitunglah energi potensialnya jika ketinggiannya menjadi  $\frac{1}{2}$  kali semula.

Jawaban:

Situasi 1 =  $EP_1$   dan Situasi 2 =  $EP_2$ 

 $\frac{EP_1}{EP_2}=\frac{m\ x\ g\ x\ h}{m\ x\ g\ x\ h}=\frac{4000\ kg\ x\ 10\ \frac{m}{s}\ x\ h}{4000\ kg\ x\ 10\ \frac{m}{s}\ x\ \frac{1}{2}h}\ =\ 2$  
 $\frac{EP_1}{EP_2}=\ 2$  -->  $EP_{1\ }=\ 2\ EP_2$ 
  $500\ J\ =\ 2\ EP_2$  -->  $EP_2=250\ J$  

Energi Kinetik soal lanjutan

Contoh soal:
Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 1000 J. Jika kecepatan benda itu berubah menjadi 2 kali lipat. Berapa energi kinetik benda?

Jawaban:
 $v_{2\ }=\ 2\ v_1$ 
 $\frac{EK_1}{EK_2}=\ \frac{\frac{1}{2}m_1v_1^2}{\frac{1}{2}m_2v_2^2}=\frac{v_1^2}{\left(2v_1\right)^2}\ =\frac{v_1^2}{4v_1^2}=\ \frac{1}{4}$  

 $\frac{EK_1}{EK_2}=\frac{1}{4}$  -->  $EK_2=4\ EK_1$  ?

 $EK_2\ =\ 4\ x\ 1000\ J\ =\ 4000\ J$