Energi Mekanik - Soal dan Pembahasan

Dibawah ini adalah pembahasan soal ujian nasional fisika tentang hukum kekekalan energi mekanik. Secara matematis, hukum kekekalan energi mekanik menunjukkan jumlah energi kinetik dan energi potensial tetap. Untuk lebih jelasnya pelajari pembahasan soal dibawah ini.

Nomor 1 (UN 2016)
Perhatikan gambar berikut.


Sebuah bola sedang meluncur menuruni lintasan licin. Bila laju benda di titik A sama dengan 6 m/s, dan g = 10 m/s, laju benda dititik B adalah...
A. √52 m/s
B. √65 m/s
C. √92 m/s
D. √95 m/s
E. √128 m/s

Pembahasan
Diketahui:
vA = 6 m/s
hA = 5,6 m
hB = 1 m
Ditanya: vB = ...
Jawab
Untuk menentukan kelajuan benda dititik B, bisa menggunakan hukum kekekalan energi mekanik:
mghA + 1/2 mvA² = mghB + 1/2mvB²
m di coret karena sama, sehingga persamaan menjadi:
ghA + 1/2 vA² = ghB + 1/2vB²
10 . 5,6 + 1/2 (6)² = 10 . 1 + 1/2 vB²
56 + 18 = 10 + 1/2 vB²
74 - 10 = 1/2vB²
vB² = 128
vB = √128 m/s
Jawaban: E

Nomor 2 (UN 2014)
Sebuah balok bermassa 2 kg dari keadaan diam, meluncur dari puncak bidang miring yang licin seperti tampak pada gambar.


Besar energi kinetik balok saat sampai dititik B adalah....
A. 10 Joule
B. 20 Joule
C. 30 Joule
D. 40 Joule
E. 80 Joule

Pembahasan
Diketahui:
vA = 0 m/s
hA = 4 m
hB = 2 m
Ditanya: EKB = ...
Jawab
Untuk menentukan kelajuan benda dititik B, bisa menggunakan hukum kekekalan energi mekanik:
mghA + 1/2 mvA² = mghB + EKB
m di coret karena sama, sehingga persamaan menjadi:
mghA + 1/2 mvA² = mghB + EKB
2. 10 . 4 + 1/2 2 . (0)² = 2 . 10 . 2 + EKB
80 + 0 = 40 + EKB
80 - 40 = EKB
EKB = 40
Jawaban: D