Bank Soal Fisika SMA Energi Potensial dan Gaya Konservatif

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Perhatikan gambar berikut ini.

Sebuah roller coaster meluncur tanpa kecepatan awal dari titik A. Ketinggian titik A dan B berturut-turut sebesar 8,2 m dan 1 m. Jika percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s², maka kecepatan roller coaster di titik B adalah ....

A

$6$ m/s

B

$12$ m/s

C

$18$ m/s

D

$24$ m/s

E

$30$ m/s

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan di titik A $v_{\text{A}}=0$ m/s (karena "meluncur tanpa kecepatan awal"

Ketinggian A $h_{\text{A}}=8,2$ m

Ketinggian B $h_{\text{B}}=1$ m

Percepatan gravitasi $g=10$ m/s²

Ditanya:

Kecepatan di titik B $v_{\text{B}}=?$

Dijawab:

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena gerakan atau kecepatannya. Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda karena keadaan atau kedudukannya (seperti ketinggian). Energi mekanik adalah total dari energi potensial dan energi kinetik suatu benda. Menurut Hukum Konservatif Energi, energi mekanik pada setiap titik memiliki nilai yang sama jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.

$EM_{\text{A}}=EM_{\text{B}}$

Pada kondisi A, roller coaster tidak memiliki kecepatan ( $v=0$ m/s). Oleh sebab itu, pada kondisi A roller coaster hanya memiliki energi potensial. Namun, pada kondisi B, roller coaster memiliki energi potensial dan energi kinetik.