Bank Soal Fisika SMA Energi Potensial dan Gaya Konservatif

Soal

Pilgan

Pembahasan

Perhatikan gambar berikut.

Reina senang sekali bermain skiping. Reina memiliki lompatan dengan ketinggian yang konsisten. Dia selalu melompat dengan jarak terjauh sebesar 10 cm dari lantai. Oleh sebab itu Reina tidak mudah lelah saat bermain skiping. Tiap harinya Reina bermain skiping dengan 1.500 lompatan. Oleh karena Reina rajin bermain skiping, massa Reina konsisten sebesar 40 kg. Usaha yang dikerjakan Reina untuk mencapai titik lompatan terjauhnya (10 cm) adalah .... (g=10 m/s²)

A

$20$ J

B

$40$ J

C

$60$ J

D

$80$ J

E

$100$ J

Pembahasan:

Diketahui:

Ketinggian $h=10$ cm $=0,1$ m

Jumlah lompatan $n=1.500$ lompatan

Massa $m=40$ kg

Percepatan gravitasi $g=10$ m/s²

Ditanya:

Usaha yang dikerjakan Reina untuk mencapai titik lompatan terjauhnya (10 cm) $W=?$

Dijawab:

Usaha suatu benda merupakan hasil kali dari gaya dengan perpindahan yang ditempuh oleh benda tersebut. Usaha dapat pula diartikan sebagai perubahan energi potensialnya. 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.

 $W=\left|EP_1-EP_0\right|$ 

Nilai $EP_0$  adalah 0 karena ketinggiannya 0. Hal ini disebabkan lompatannya dihitung mulai dari dasar. Sehingga persamaannya menjadi seperti berikut.