Latihan Fisika Kelas X Energi Potensial dan Gaya Konservatif
# 7
Pilgan

Perhatikan gambar berikut.

Gambar tersebut merupakan gambar sebagian rumah Adi dan Rina. Adi dan Rina memiliki ruang belajar dan bermain di bagian atas seperti pada gambar. Massa badan Adi dan Rina masing-masing sebesar 35 kg dan 30 kg. Anak-anak tangga dirumah mereka masing-masing memiliki ketinggian 30 cm. Perubahan energi potensial yang bekerja setiap kali Adi ingin naik dari ruang TV ke ruang belajar dan bermainnya sebesar .... (g=10 m/s2)

A

315315 J

B

945945 J

C

270270 J

D

810810 J

E

00 J

Pembahasan:

Diketahui:

Gambaran rumah Adi dan Rina.

Jumlah anak tangga n=9n=9

Massa badan Adi mA=35m_{\text{A}}=35 kg

Massa badan Rina mR=30m_{\text{R}}=30 kg

Ketinggian anak tangga hanak tangga=30h_{\text{anak tangga}}=30 cm

Ketinggian ruang TV h1=0h_1=0 m (karena di dasar)

Ditanya:

Perubahan energi potensial yang bekerja jika Adi ingin naik dari ruang TV ke ruang belajar dan bermainnya ΔEPA=?\Delta EP_{\text{A}}=?

Dijawab:

Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukannya (seperti ketinggian). Untuk mengetahui perubahan energi potensial, kita dapat mencarinya dengan menghitung selisih energi potensial dari keadaan awal dan keadaan akhir dengan persamaan berikut.

ΔEPA=EP2EP1\Delta EP_{\text{A}}=\left|EP_2-EP_1\right| (gunakan mutlak, karena selisih)

ΔEPA=mAgh2mAgh1\Delta EP_{\text{A}}=\left|m_{\text{A}}gh_2-m_{\text{A}}gh_1\right|

Kita harus memiliki ketinggian ruang belajar dan bermain Adi. Kita dapat mencarinya dengan mengalikan jumlah adak tangga dan ketinggian tiap anak tangga.

h2=nhanak tanggah_2=nh_{\text{anak tangga}}

h2=(9)(30)h_2=\left(9\right)\left(30\right)

h2=270h_2=270 cm

h2=2,7h_2=2,7 m

Kemudian kita gunakan persamaan yang sudah kita miliki di awal.

ΔEPA=mAgh2mAgh1\Delta EP_{\text{A}}=\left|m_{\text{A}}gh_2-m_{\text{A}}gh_1\right|

ΔEPA=mAg(h2h1)\Delta EP_{\text{A}}=\left|m_{\text{A}}g\left(h_2-h_1\right)\right|

ΔEPA=(35)(10)(2,70)\Delta EP_{\text{A}}=\left|\left(35\right)\left(10\right)\left(2,7-0\right)\right|

ΔEPA=945\Delta EP_{\text{A}}=945 J

Jadi, perubahan energi potensial yang bekerja setiap kali Adi ingin naik dari ruang TV ke ruang belajar dan bermainnya sebesar 945945 J.