teori,rumus dan contoh soal hukum kekekalan energi mekanik

Teori
Hukum kekekalan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan dan dimusnahkan, tetapi hanya dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk energi lain.

Rumus
Em1 = Em2 

Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2

Keterangan:
Em1, Em2 : energi mekanik awal dan energi mekanik akhir (J).
Ek1, Ek2 : energi kinetik awal dan energi kinetik akhir (J).
Ep1, Ep2 : energi potensial awal dan energi potensial akhir (J).

Contoh soal
Sebuah mangga bermassa 1,2 kg jatuh dari pohon dengan ketinggian 5 m di atas tanah. (g = 10 m/s2).
a. Berapa energi potensial dan energi kinetik mula-mula?
b. Berapa energi potensial dan energi kinetik pada saat tingginya 4,8 m? Berapa kecepatan mangga saat itu?
c. Berapa kecepatan saat menyentuh tanah?

Pembahasan
Diketahui:
m = 1,2 kg
h = 5 m
g = 10 m/s2

Ditanya:
a. Ep dan Ek mula-mula = ...?
b. Ep dan Ek saat h1 = 4,8 = ...? v1 = ...?
c. v saat menyentuh tanah = ...?

Jawab:
a. Ep = m g h
= 1,2×5 ×10 = 60 joule
Ek = 0

b. Ep1 = m g h1
            = 1,2× 4,8×10
            = 57,6 joule

 Ep1+Ek1 = Ep+Ek
57,6 + Ek1= 60 + 0
          Ek1 = 60 – 57,6
                  = 2,4 joule

       1/2 mv2 = Ek1
1/2 x 1,2 v12 = 2,4
               v12 = 4
                v1 = 2 m/s

c.      Ep3 + Ek3 = Ep + Ek
    0 + 1/2mv32 = 60 + 0
1/2 x 1,2 x v32 = 60
                  v32 = 100
                   v3 = 10 m/s

Kecepatan mangga saat menyentuh tanah = 10 m/s.
Semoga membantu