11 Contoh Soal Energi Kinetik beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar Siswa SMA Kelas 10

Untuk memperdalam materi energi kinetik, kamu wajib mengerjakan soal berikut!

30 Januari 2024 Citra

Contoh Soal 3

Sebuah mobil balap dengan massa 800 kg bergerak dengan kecepatan 72 m/s. Jika mobil tersebut berhenti dalam jarak 100 m, berapa energi kinetiknya yang hilang dalam proses pengereman?

Jawaban:

Energi kinetik awal (KEawal) sebelum pengereman adalah:

KEawal =\frac{1}{2} * m * v2

KEawal = 1/2 * 800 kg * (72 m/s)2

KEawal = 2073600 J

Setelah berhenti, energi kinetiknya (KEakhir) adalah nol.

Jadi, energi kinetik yang hilang adalah:

Energi hilang = KEawal โ€“ KEakhir

Energi hilang = 2073600 J โ€“ 0

Energi hilang = 2073600 J

Contoh Soal Energi Kinetik beserta Jawabannya Bagian 2

Contoh Soal 4

Sebuah benda dengan massa 2 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Coba hitung tinggi maksimum benda yang dilempar vertikal tersebut

Jawaban:

Tinggi maksimum (h) dapat dihitung menggunakan energi mekanik (Emekanik) awal dan akhir benda:

Emekanik awal = Emekanik akhir

Emekanik awal = Ekinetik awal + Epotensial awal

Emekanik akhir = Ekinetik akhir + Epotensial akhir

Ketika benda mencapai tinggi maksimum, kecepatannya menjadi nol, sehingga:

Ekinetik awal = \frac{1}{2}* m * v2

Ekinetik awal = 1/2 * 2 kg * (20 m/s)2

Ekinetik awal = 400 J

Ekinetik akhir = 0 J (karena kecepatan nol)

Maka, Emekanik awal = Ekinetik awal + Epotensial awal

Epotensial awal = Emekanik awal โ€“ Ekinetik awal

Epotensial awal = 400 J

Kita tahu bahwa energi potensial gravitasi (Ep) dapat dihitung dengan rumus:

Ep = m * g * h

Dengan m adalah massa benda, g adalah percepatan gravitasi bumi, dan h adalah tinggi. Kita ingin mencari tinggi (h), jadi kita dapat mengganti nilai Ep dengan hasil sebelumnya:

400 J = 2 kg * 9,8 m/s2 * h

400 J = 19,6 kg m/s2 * h

h = 400 J / (19,6 kg m/s2)

h โ‰ˆ 20,41 m

Contoh Soal Energi Kinetik beserta Jawabannya Bagian 3

Contoh Soal 5

Sebuah mobil dengan massa 1.200 kg bergerak dengan kecepatan 25 m/s. Jika energi kinetik mobil tersebut digandakan, berapa kecepatan mobil tersebut?

Jawaban:

Kita dapat menggunakan rumus energi kinetik (KE) untuk mencari kecepatan (v) yang baru setelah energi kinetiknya digandakan:

KEbaru = 2 * KEawal

1/2 * m * v_baru2 = 2 * (1/2 * m * v_awal2)

m dan 1/2 dapat dieliminasi dari kedua sisi persamaan, sehingga:

vbaru2 = 4 * vawal2

vbaru = 2 * vawal

vbaru = 2 * 25 m/s

vbaru = 50 m/s

Close