KOMPAS.com - Jika Anda menemukan soal yang menanyakan tinggi bendungan agar air mengenai roda turbin, itu masuk dalam materi Energi Mekanik.
Dilansir dari situs resmi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud) RI, energi mekanik, adalah jumlah antara energi potensial dan energi kinetik pada suatu benda saat melakukan usaha.
Hal ini berarti, energi mekanik adalah energi suatu benda yang disebabkan karena gerakan, posisi atau kedua-duanya.
Contoh energi mekanik sederhana adalah ketika Anda melakukan service pada permainan badminton.
Kemudian, saat Anda memukul bola, Anda mengeluarkan energi kinetik, dan shuttlecock yang terbang memiliki energi potensial, kemudian jatuh ke lapangan lawan main Anda.
Rangkaian aktivitas pada permainan badminton adalah contoh penggunaan energi mekanik dalam kehidupan sehari-hari.
Rumus energi mekanik: Em = Energi potensial (Ep) + Energi kinetik (Ek)
Baca juga: Contoh Soal Ujian IPA Kelas 7 tentang Energi Mekanik
Contoh soal 1
Air dari sebuah bendungan jatuh mengenai roda turbin dengan kecepatan 30 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka tinggi bendungan tersebut adalah ....
Jawab:- Diketahui:
v = 30 m/s
g = 10 m/s²
- Ditanya:
h = .....?
- Pembahasan:
Menggunakan rumus Energi Mekanik:
Emekanik = E.potensial = E.kinetik
m . g . h = 1/2 . m . v²
2 . g . h = v²
2 . 10 . h = 30²
20 . h = 900
h = 900 / 20
h = 45 meter
Jadi, tinggi bendungan agar air jatuh mengenai roda turbin yakni setinggi 45 meter.
Baca juga: Definisi Energi Kinetik, Energi Potensial, dan Energi Mekanik
Contoh soal 2
Apel dengan massa 300 gram jatuh dari poho pada ketinggian 10 meter. Jika besar gravitasi (g) = 10 m/s², hitunglah energi mekanik pada apel!
- Diketahui:
Massa benda (m) = 300 gram (0,3 kg)
Gravitasi (g) = 10 m/s2
Ketinggian (h) = 10 m
- Ditanyakan:
Energi mekanik (Em) apel = ....?
- Pembahasan:
Benda jatuh dan tidak diketahui kecepatannya, maka energi kinetik (Ek) diasumsikan bernilai nol (Ek = 0)
Em = Ep + Ek
Em = Ep + 0
Em = Ep
Em = m.g.h
Em = 0,3 kg . 10 .10
Em = 30 joule
Jadi, energi mekanik yang dimiliki oleh apel yang jatuh tersebut adalah 30 joule.
Baca juga: Cara Menghitung Energi Kinetik pada Mobil Bergerak dan Direm
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.