Penyelesaian Soal Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Pada tanggal 11 Mei 2016, seorang pembaca Datasoal bernama Lia mengirimkan pertanyaan tentang hukum kekekalan energi mekanik lewat kolom komentar. Pertanyaannya kurang lebih seperti di bawah ini:

“Misalkan. (benda memiliki) massa 4 kg , jatuh dari ketinggian x meter. Kecepatan benda 10 m/s pada ketinggian 6 meter. Tentukan ketinggian awal (x) ? Tks”.

Sangat menyesal rasanya tidak dapat merespon pertanyaan ini dengan cepat, maklum kegiatan ditempat kerja sangat banyak sehingga tidak dapat membaca dan merespon pertanyaan ini secepatnya.

Meskipun telat, namun pertanyaan tersebut rasanya menjadi utang sehingga harus dibayar lewat postingan ini. OK, kita coba analisa data-data dari soal tersebut.

Jika kita perhatikan, pertanyaan tersebut dapat diilustrasikan seperti gambar berikut:

Jika gravitasi dianggap = 10 m/s², maka sesuai dengan hukum kekekalan energi mekanik, nilai energi mekanik bola pada ketinggian 6 meter adalah:

E_Mekanik = E_{Potensial pada ketinggian 6 meter} + E_{Kinetik pada ketinggian 6 meter}

E_Mekanik = m.g.h + 1/2 m.v²

E_Mekanik = 4.10.6 + 1/2 (4.10²)

E_Mekanik = 240 + 200 = 440 Joule

Nilai energi mekanik selalu tetap, sehingga nilai energi mekanik pada ketinggian x meter = 440 joule. Dari data tersebut dapat kita hitung nilai x sebagai berikut:

E_Mekanik = E_{Potensial pada ketinggian 6 meter}

E_Mekanik = m.g.h

440 = 4 . 10. x

x = 440/40 = 11 meter

Semoga jawaban diatas dapat membantu. Terima kasih atas pertanyaannya 🙂