Acuan Soal Energi Potensial Dan Soal Energi Kinetik Beserta Jawabannya

Pembahasan soal materi fisika kali ini akan membicarakan topik perihal latihan soal energi potensial dan dan juga latihan soal energi kinetik.

Materi energi memiliki potensi dan energi kinetik yaitu topik-topik fisika yang paling kerap timbul dalam berbagai jenis cobaan. Oleh alasannya adalah itu perlu bagi kita untuk mengetahui banyak sekali bentuk jenis latihan soal dari kedua topik tersebut. Sehingga nantinya kita akan sudah biasa dan gampang dalam menuntaskan soal-soal yang berafiliasi dengan energi memiliki peluang 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 berpeluang bola? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)

Pembahasan

m = 2 kg
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 berpeluang buah kelapa tersebut ? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2)

Pembahasan

m = 1,5 kg
h = 8 m
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
Ep = 1,5 . 10 . 8
Ep = 120 Joule
Jadi energi memiliki peluang pada kelapa tersebut ialah 120 Joule.

Soal No.3


Energi 6000 Joule dipakai untuk mengangkat suatu benda yang memiliki massa 50 kg. Hitunglah tinggi benda yang bisa diangkat oleh energi tersebut ? (g = 10 m/s2)

Pembahasan

Ep = 6000 Joule
m = 50 kg
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
6000 = 50 . 10 . h
6000 = 500h
h =

6000 / 500

= 12 meter

Makara tinggi benda tersebut yakni 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 potensial yang dimiliki keduanya.

Pembahasan

m(kelapa) = 2 kg
h(kelapa) = 8 m

m(nangka) = 3 kg
h(nangka) = 4 m

Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka

Ep(kelapa) / Ep(nangka)

=

m(kelapa) . g . h(kelapa) / m(nangka) . g . h(nangka)

Ep(kelapa) / Ep(nangka)

=

m(kelapa) . h(kelapa) / m(nangka) . h(nangka)

Ep(kelapa) / Ep(nangka)

=

2 . 8 / 3 . 4

Ep(kelapa) / Ep(nangka)

=

16 / 12

=

1 / 3

Makara Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka yaitu 1 : 3

Soal No.5


Sebuah pesawat yang memiliki massa m mengudara pada ketinggian h dan mempunyai energi berpeluang sebesar 1400 J. Pesawat kemudian mengganti ketinggiannya menjadi 2h, maka energi memiliki peluang pesawat kini yaitu sebesar …. ?

Pembahasan

Ep1 = 1400 J
h1 = h
h2 = 2h
Ep1 / Ep2

=

h1 / h2

1400 / Ep2

=

h / 2h

1400 . 2h = Ep2 . h
2800h = Ep2 . h
Ep2 =

2800h / h

= 2800 J
Dengan demikian, Energi Potensial (Ep) pesawat sekarang ialah 2800 Joule

Soal No.6


Jika dikenali Energi Potensial benda pada ketinggian 5 meter sebesar 6000 J, berapakah asumsi massa benda jika diketahui percepatan gravitasi bumi (g) yakni 10 m/s2 ?

Pembahasan

Ep = 6000 Joule
h = 5 m
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
6000 = m . 10 . 5
6000 = 50 m
m =

6000 / 50

= 120 kg

Makara massa benda tersebut adalah 120 kg

Soal No.7


Sebuah benda berada pada ketinggian mirip yang terlihat pada gambar berikut :

Ketika benda sudah turun sejauh 2 meter dari posisi mula-mula. Hitunglah nilai energi berpotensi yang dimiliki benda tersebut kini ?

Pembahasan

Ep1 = 6000 J
h1 = 10 m
h2 = 8 m (sebab sudah turun 2 meter dari posisi tinggi semula)
Ep1 / Ep2

=

h1 / h2

6000 / Ep2

=

10 / 8

6000 . 8 = Ep2 . 10
48000 = 10Ep2
Ep2 =

48000 / 10

= 4800 Joule
Kaprikornus Ep benda itu sekarang ialah 4800 Joule

Soal No.8


Seekor elang terbang pada ketinggian 8 m dengan kecepatan 2 m/s. Perbandingan energi memiliki peluang dan energi kinetik rajawali adalah …
A. 1 : 20
B. 1 : 40
C. 20 : 1
D. 40 : 1

Pembahasan

h = 8 m
v = 2 m/s
Ep / Ek

=

m . g . h / 1/2 . m . v2

Ep / Ek

=

g . h / 1/2 . v2

Ep / Ek

=

10 . 8 / 1/2 . 22

Ep / Ek

=

80 / 1/2 . 4

=

80 / 2

=

40 / 1

Jawab : D


Soal No.9


Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s. Jika massa pelari 64 kg, maka besar energi kinetik pelari yakni ….?
A. 600 Joule
B. 800 Joule
C. 120 Joule
D. 4000 Joule

Pembahasan

v = 5 m/s
m = 64 kg

Ek =

1 / 2

m . v2
Ek =

1 / 2

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 ialah ….
A. 2 kg
B. 4 kg
C. 12 kg
D. 40 kg

Pembahasan

Ek = 200 J
v = 36 km/jam = 10 m/s

Ek =

1 / 2

m . v2
200 =

1 / 2

m . 102
200 =

1 / 2

100m
200 = 100m
m =

200 / 100

= 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 adalah …?
A. 25 joule
B. 40 joule
C. 50 joule
D. 400 joule

Pembahasan

m = 200 gram = 0,2 kg
v = 20 m/s

Ek =

1 / 2

m . v2
Ek =

1 / 2

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

m = 10 gram = 0,01 kg
v = 100 m/s

Ek =

1 / 2

m . v2
Ek =

1 / 2

0,01 . 1002
Ek =

1 / 2

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(A) = 4 J
Ek(B) = 16 J
Ek(A) / Ek(B)

=

v(A)2 / v(B)2

4 / 16

=

v(A)2 / v(B)2

v(A) / v(B)

=

4 / 16

=

2 / 4

=

1 / 2

Jawab : A

Soal No.14


Dua buah kendaraan beroda empat dengan massa yang sama melaju dengan kecepatan masing-masing 36 km/jam dan 72 km/jam. Perbandingan energi kinetik kendaraan beroda empat A dan mobil B ialah …
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 1 : 4
D. 4 : 1

Pembahasan

v(A) = 36 km/jam = 10 m/s
v(B) = 72 km/jam = 20 m/s
Ek(A) / Ek(B)

=

v(A)2 / v(B)2

Ek(A) / Ek(B)

=

102 / 202

Ek(A) / Ek(B)

=

100 / 400

=

1 / 4

Jawab : C