Pembahasan soal materi fisika kali ini akan membahas topik tentang latihan soal energi berpotensi dan dan juga latihan soal energi kinetik.
Materi energi berpotensi dan energi kinetik yaitu topik-topik fisika yang paling sering muncul dalam berbagai jenis cobaan. Oleh lantaran itu perlu bagi kita untuk memahami berbagai bentuk jenis latihan soal dari kedua topik tersebut. Sehingga nantinya kita akan sudah biasa dan gampang dalam menuntaskan soal-soal yang berhubungan dengan energi berpotensi dan energi kinetik.
Latihan Soal Energi Potensial dan Energi Kinetik
Soal No.1
Terdapat sebuah bola dengan massa 2 kg, terletak di atas lemari dengan ketinggian 3 m. Berapakah energi berpotensi bola? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)
Pembahasan
h = 3 m
g = 10 m/s2
Ep = m . g . h
Ep = 2 . 10 . 3
Ep = 60 Joule
Soal No.2
Buah kelapa yang masih menggantung dipohon kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon kelapa tersebut 8 meter. Berapa energi memiliki potensi buah kelapa tersebut ? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)
Pembahasan
h = 8 m
g = 10 m/s2
Ep = m . g . h
Ep = 1,5 . 10 . 8
Ep = 120 Joule
Kaprikornus energi berpotensi pada kelapa tersebut yakni 120 Joule.
Soal No.3
Energi 6000 Joule digunakan untuk mengangkat suatu benda yang memiliki massa 50 kg. Hitunglah tinggi benda yang mampu diangkat oleh energi tersebut ? (g = 10 m/s2)
Pembahasan
m = 50 kg
g = 10 m/s2
Ep = m . g . h
6000 = 50 . 10 . h
6000 = 500h
h =
= 12 meter
Makara tinggi benda tersebut yaitu 12 meter
Soal No.4
Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 8 meter di atas tanah sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada 4 meter di atas tanah. Tentukan perbandingan energi memiliki peluang yang dimiliki keduanya.
Pembahasan
h(kelapa) = 8 m
m(nangka) = 3 kg
h(nangka) = 4 m
Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka
=
=
=
=
=
Jadi Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka ialah 1 : 3
Soal No.5
Sebuah pesawat yang mempunyai massa m mengudara pada ketinggian h dan memiliki energi memiliki peluang sebesar 1400 J. Pesawat lalu mengganti ketinggiannya menjadi 2h, maka energi potensial pesawat sekarang adalah sebesar …. ?
Pembahasan
h1 = h
h2 = 2h
=
=
1400 . 2h = Ep2 . h
2800h = Ep2 . h
Ep2 =
= 2800 J
Dengan demikian, Energi Potensial (Ep) pesawat kini ialah 2800 Joule
Soal No.6
Jika dimengerti Energi Potensial benda pada ketinggian 5 meter sebesar 6000 J, berapakah asumsi massa benda jika dikenali percepatan gravitasi bumi (g) yaitu 10 m/s2 ?
Pembahasan
h = 5 m
g = 10 m/s2
Ep = m . g . h
6000 = m . 10 . 5
6000 = 50 m
m =
= 120 kg
Makara massa benda tersebut yakni 120 kg
Soal No.7
Sebuah benda berada pada ketinggian mirip yang terlihat pada gambar berikut :
Ketika benda telah turun sejauh 2 meter dari posisi mula-mula. Hitunglah nilai energi berpotensi yang dimiliki benda tersebut kini ?
Pembahasan
h1 = 10 m
h2 = 8 m (sebab sudah turun 2 meter dari posisi tinggi semula)
=
=
6000 . 8 = Ep2 . 10
48000 = 10Ep2
Ep2 =
= 4800 Joule
Makara Ep benda itu sekarang ialah 4800 Joule
Soal No.8
Seekor elang terbang pada ketinggian 8 m dengan kecepatan 2 m/s. Perbandingan energi berpotensi dan energi kinetik elang ialah …
A. 1 : 20
B. 1 : 40
C. 20 : 1
D. 40 : 1
Pembahasan
v = 2 m/s
=
=
=
=
=
=
Jawab : D
Soal No.9
Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s. Jika massa pelari 64 kg, maka besar energi kinetik pelari ialah ….?
A. 600 Joule
B. 800 Joule
C. 120 Joule
D. 4000 Joule
Pembahasan
m = 64 kg
Ek =
m . v2
Ek =
64 . (5)2
Ek = 32 . 25 = 800 Joule
Jawab : B
Soal No.10
Sebuah benda mempunyai energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Maka besar massa benda tersebut adalah ….
A. 2 kg
B. 4 kg
C. 12 kg
D. 40 kg
Pembahasan
v = 36 km/jam = 10 m/s
Ek =
m . v2
200 =
m . 102
200 =
100m
200 = 100m
m =
= 2 kg
Jawab : A
Soal No.11 (UN FISIKA 2012)
Seorang pemain bola menendang bola bermassa 200 gram dengan kecepatan 20 m/s, maka energi kinetik bola tersebut yaitu …?
A. 25 joule
B. 40 joule
C. 50 joule
D. 400 joule
Pembahasan
v = 20 m/s
Ek =
m . v2
Ek =
0,2 . 202
Ek = 0,1 . 400 = 40 Joule
Jawab : B
Soal No.12 (UN FISIKA 2012)
Sebutir peluru bermassa 10 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s. energi kinetik peluru tersebut adalah….
A. 50 joule
B. 1.000 joule
C. 10.000 joule
D. 50.000 joule
Pembahasan
v = 100 m/s
Ek =
m . v2
Ek =
0,01 . 1002
Ek =
0,01 . 10000
Ek = 50 Joule
Jawab : A
Soal No.13 (UN FISIKA 2014)
Dua benda A dan B mempunyai massa sama. Benda A bergerak dengan energi kinetik 4 J dan B dengan energi kinetik 16 J. Perbandingan kecepatan benda A dengan B ialah….
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 4 : 1
Pembahasan
Ek(B) = 16 J
=
=
=
=
=
Jawab : A
Soal No.14
Dua buah kendaraan beroda empat dengan massa yang serupa melaju dengan kecepatan masing-masing 36 km/jam dan 72 km/jam. Perbandingan energi kinetik kendaraan beroda empat A dan mobil B yakni …
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 1 : 4
D. 4 : 1
Pembahasan
v(B) = 72 km/jam = 20 m/s
=
=
=
=
Jawab : C