2. Pengertian Energi
• Energi adalah kemampuan untuk melakukan
kerja atau usaha. Energi merupakan besaran
skalar, yaitu besaran yang hanya memiliki nilai
saja. Satuan energi dalam SI adalah joule
(disingkat J).
3. Pengertian Energi mekanik
• Energi yang dimiliki suatu benda karena sifat
geraknya. Energi mekanik merupakan
penjumlahan energi potensial dan energi
kinetik
Dengan :
Em = Energi mekanik
(Joule)
4. Energi Potensial
Energi potensial adalah energi yang dimiliki benda
karena posisinya (kedudukan) terhadap suatu
acuan.
Contoh sebuah batu yang kita angkat pada
ketinggian tertentu memiliki energi potensial, jika
batu kita lepas maka batu akan melakukan kerja
yaitu bergerak ke bawah atau jatuh. Jika jatuhnya
batu mengenai tanah lembek maka akan terjadi
lubang (buktinya)
5. Lanjutan
• Batu yang kita angkat lebih tinggi maka energi
potensial yang dimiliki batu lebih besar pula
sebagai akibat lubang yang terjadi lebih
dalam. Jika massa batu lebih besar energi
yang dimiliki juga lebih besar, batu yang
memiliki energi potensial ini karena gaya
gravitasi bumi, energi ini disebut
ENERGI POTENSIAL BUMI
6. Lanjutan
Energi potensial bumi tergantung pada massa benda, gravitasi
bumi dan ketinggian benda. Sehingga dapat dirumuskan:
Selain energi potensial gravitasi terdapat juga energi potensial
elastis. Energi ini dimiliki benda yang memiliki sifat elastis, misalnya
karet, busur panah dan pegas. (buktinya)
7. CoSo 1
Buah durian tergantung pada tangkai pohonnya setinggi 8 meter, jika massa
durian 2 kg dan percepatan gravitasi 10 N/kg, berapa energi potensial
yang dimiliki durian tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui :
h = 8 meter
m = 2 kg
g = 10 N/kg
Ditanyakan : Ep = ……… ?
Jawab :
Ep = m.g.h
Ep = 2 kg. 10 N/kg. 8 m
Ep = 160 Nm
Ep = 160 J
Jadi energi potensial yang dimiliki oleh buah durian adalah 160 joule
8. Energi Kinetik
• Energi kinetik adalah energi yang dimiliki
benda karena geraknya. Makin besar
kecepatan benda bergerak makin besar energi
kinetiknya dan semakin besar massa benda
yang bergerak makin besar pula energi kinetik
yang dimilikinya. Secara matematis dapat
dirumuskan:
9. CoSo 2
Contoh Soal:
Sebuah mobil yang massanya 1000 kg bergerak dengan kecepatan 15 m/s.
Berapa energi kinetik yang dimiliki mobil tersebut ?
Penyelesaian :
Diketahui :
m = 1000 kg
v = 15 m/s
Ditanyakan : Ek = ……… ?
Jawab :
Ek = ½ m.v2
Ek = ½ 1000 kg.(15 m/s)2
Ek = ½ 1000 kg.225 m2/s2
Ek = 112500 kg m2/s2
Jadi energi kinetik yang dimiliki oleh mobil tersebut adalah 112500 joule.
10. Hukum Kekekalan Energi
• Jadi Menurut hukum kekekalan energi, maka
jumlah energi potensial dengan energi kinetik
suatu benda adalah tetap (hukum kekekalan
energi mekanik). Pernyataan matematis
hukum kekekalan energi mekanik :
Em1 = Em2
Ep1 + Ek1= Ep2 + Ek2
11. So Teman-teman Sudah Mengertikan?
Untuk Lebih Jelas ada
beberapa pilihan bantuan
Yang dapat digunakan
Pilih salah satu :
a. Flash
b. Film
c. Movie = Aplikasi Dalam
Kehidupan
13. Soal - Soal
Soal No. 1
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan besar energi
kinetik sepeda tersebut!
Pembahasan
Energi kinetik suatu benda :
Ek = 1/2 m v2
Ek = 1/2 x 40 x 102
Ek = 2000 joule
Soal No. 2
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan mengeluarkan energi kinetik sebesar 720
Joule. Tentukan Kecepatan sepeda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
720 = 1/2 x 40 x v2
720 = 20 x v2
720 / 20 = v2
36 = v2
v = √36 = 6 m/s
A. 3000 C. 2000
B. 400 D. 200
14. Soal - Soal
Soal No. 1
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan besar energi
kinetik sepeda tersebut!
Pembahasan
Energi kinetik suatu benda :
Ek = 1/2 m v2
Ek = 1/2 x 40 x 102
Ek = 2000 joule
Soal No. 2
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan mengeluarkan energi kinetik sebesar 720
Joule. Tentukan Kecepatan sepeda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
720 = 1/2 x 40 x v2
720 = 20 x v2
720 / 20 = v2
36 = v2
v = √36 = 6 m/s
A. 3000 C. 2000
B. 400 D. 200
A. 3 C. 8
B. 4 D. 6
15. Soal - Soal
Soal No. 1
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan besar energi
kinetik sepeda tersebut!
Pembahasan
Energi kinetik suatu benda :
Ek = 1/2 m v2
Ek = 1/2 x 40 x 102
Ek = 2000 joule
Soal No. 2
Sebuah sepeda yang massanya 40 kg bergerak dengan mengeluarkan energi kinetik sebesar 720
Joule. Tentukan Kecepatan sepeda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
720 = 1/2 x 40 x v2
720 = 20 x v2
720 / 20 = v2
36 = v2
v = √36 = 6 m/s
A. 3000 C. 2000
B. 400 D. 200
A. 3 C. 8
B. 4 D. 6
16. Soal No. 3
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s hingga memiliki energi
kinetik sebesar 128 joule. Tentukan besarnya massa benda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
128 = 1/2 x m x 82
128 = 1/2 x m x 64
128 = 32 x m
m = 128 /32 = 4 kg
Soal No. 4
Buah pepaya bermassa 0,5 kg tergatung pada tangkainya yang berada
pada ketinggian 2 m dari atas tanah. Jika percepatan gravitasi bumi adalah
10 m/s2 tentukan besar energi potensial yang dimiliki oleh buah pepaya
tadi!
Pembahasan
Energi potensial gravitasi
Ep = m x g x h
Ep = 0,5 x 10 x 2
Ep = 10 joule
A. 3 C. 8
B. 4 D. 6
17. Soal No. 3
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s hingga memiliki energi
kinetik sebesar 128 joule. Tentukan besarnya massa benda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
128 = 1/2 x m x 82
128 = 1/2 x m x 64
128 = 32 x m
m = 128 /32 = 4 kg
Soal No. 4
Buah pepaya bermassa 0,5 kg tergatung pada tangkainya yang berada
pada ketinggian 2 m dari atas tanah. Jika percepatan gravitasi bumi adalah
10 m/s2 tentukan besar energi potensial yang dimiliki oleh buah pepaya
tadi!
Pembahasan
Energi potensial gravitasi
Ep = m x g x h
Ep = 0,5 x 10 x 2
Ep = 10 joule
A. 13 C. 10
B. 14 D. 16
A. 3 C. 8
B. 4 D. 6
18. Soal No. 3
Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 8 m/s hingga memiliki energi
kinetik sebesar 128 joule. Tentukan besarnya massa benda tersebut!
Pembahasan
Ek = 1/2 m v2
128 = 1/2 x m x 82
128 = 1/2 x m x 64
128 = 32 x m
m = 128 /32 = 4 kg
Soal No. 4
Buah pepaya bermassa 0,5 kg tergatung pada tangkainya yang berada
pada ketinggian 2 m dari atas tanah. Jika percepatan gravitasi bumi adalah
10 m/s2 tentukan besar energi potensial yang dimiliki oleh buah pepaya
tadi!
Pembahasan
Energi potensial gravitasi
Ep = m x g x h
Ep = 0,5 x 10 x 2
Ep = 10 joule
A. 13 C. 10
B. 14 D. 16
A. 3 C. 8
B. 4 D. 6
19. Soal No. 5
Sebuah benda berada pada ketinggian 5 m dari atas tanah. Jika energi potensial benda tersebut
adalah 2500 joule dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan massa benda tersebut!
Pembahasan
Ep = m x g x h
2500 = m x 10 x 5
2500 = 50 m
m = 2500 / 50
m = 50 kg
Soal No. 6
Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 10 m di atas tanah dengan kecepatan
konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 2 kg, tentukan:
a) Energi kinetik burung
b) Energi potensial burung
c) Energi mekanik burung
Pembahasan
a) Ek = 1/2 mv2
Ek = 1/2 x 2 x 102
Ek = 100 joule
b) Ep = m g h
Ep = 2 x 10 x 10
Ep = 200 joule
c) EM = Ep + Ek
EM = 200 + 100
EM = 300 joule
A. 50 C. 80
B. 40 D. 30
20. Soal No. 5
Sebuah benda berada pada ketinggian 5 m dari atas tanah. Jika energi potensial benda tersebut
adalah 2500 joule dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan massa benda tersebut!
Pembahasan
Ep = m x g x h
2500 = m x 10 x 5
2500 = 50 m
m = 2500 / 50
m = 50 kg
Soal No. 6
Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 10 m di atas tanah dengan kecepatan
konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 2 kg, tentukan:
a) Energi kinetik burung
b) Energi potensial burung
c) Energi mekanik burung
Pembahasan
a) Ek = 1/2 mv2
Ek = 1/2 x 2 x 102
Ek = 100 joule
b) Ep = m g h
Ep = 2 x 10 x 10
Ep = 200 joule
c) EM = Ep + Ek
EM = 200 + 100
EM = 300 joule
A. 50 C. 80
B. 40 D. 30
A. 100,200,300 C. 300,200,100
B. 400,200,300 D. 300,100,200
21. Soal No. 5
Sebuah benda berada pada ketinggian 5 m dari atas tanah. Jika energi potensial benda tersebut
adalah 2500 joule dan percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2, tentukan massa benda tersebut!
Pembahasan
Ep = m x g x h
2500 = m x 10 x 5
2500 = 50 m
m = 2500 / 50
m = 50 kg
Soal No. 6
Seekor burung sedang melayang terbang pada ketinggian 10 m di atas tanah dengan kecepatan
konstan sebesar 10 m/s. Jika massa burung adalah 2 kg, tentukan:
a) Energi kinetik burung
b) Energi potensial burung
c) Energi mekanik burung
Pembahasan
a) Ek = 1/2 mv2
Ek = 1/2 x 2 x 102
Ek = 100 joule
b) Ep = m g h
Ep = 2 x 10 x 10
Ep = 200 joule
c) EM = Ep + Ek
EM = 200 + 100
EM = 300 joule
A. 50 C. 80
B. 40 D. 30
A. 100,200,300 C. 300,200,100
B. 400,200,300 D. 300,100,200
22. Soal No. 7
Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 5000 Joule. Jika kecepatan benda tersebut dijadikan setengah dari
kecepatan benda mula-mula, tentukan energi kinetiknya sekarang!
Pembahasan
Dari rumus energi kinetik
Ek = 1/2 m v2
Ek2 : Ek1 = 1/2 m v2
2 : 1/2 m v1
2
Ek2 : Ek1 = v2
2 : v1
2
Ek2 = (v2 / v1)2 x Ek1
Misal kecepatan mula-mula adalah v, sehingga kecepatan sekarang adalah 0,5 v
Ek2 = (0,5 v / v)2 x 5000 joule
Ek2 = 1/4 x 5000 joule
Ek2 = 1250 joule
Soal No. 8
Benda pertama memiliki massa m dan kecepatan v. Benda kedua memiliki massa 3 kali benda pertama dan
kecepatan 2 kali benda pertama. Tentukan perbandingan energi kinetik yang dimiliki oleh benda kedua dan benda
pertama!
Pembahasan
Misal
m1 = 1
m2 = 3
v1 = 1
v2= 2
Buat perbandingan:
Ek2/Ek1 = m2/m1 x (v2/v1)2
Masukkan angka kita tadi:
Ek2/Ek1 = 3/1 x (2/1)2 = 3 x 4 = 12
Sehingga
Ek2 : Ek1 = 12 : 1
23. Soal No. 7
Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 5000 Joule. Jika kecepatan benda tersebut dijadikan setengah dari
kecepatan benda mula-mula, tentukan energi kinetiknya sekarang!
Pembahasan
Dari rumus energi kinetik
Ek = 1/2 m v2
Ek2 : Ek1 = 1/2 m v2
2 : 1/2 m v1
2
Ek2 : Ek1 = v2
2 : v1
2
Ek2 = (v2 / v1)2 x Ek1
Misal kecepatan mula-mula adalah v, sehingga kecepatan sekarang adalah 0,5 v
Ek2 = (0,5 v / v)2 x 5000 joule
Ek2 = 1/4 x 5000 joule
Ek2 = 1250 joule
Soal No. 8
Benda pertama memiliki massa m dan kecepatan v. Benda kedua memiliki massa 3 kali benda pertama dan
kecepatan 2 kali benda pertama. Tentukan perbandingan energi kinetik yang dimiliki oleh benda kedua dan benda
pertama!
Pembahasan
Misal
m1 = 1
m2 = 3
v1 = 1
v2= 2
Buat perbandingan:
Ek2/Ek1 = m2/m1 x (v2/v1)2
Masukkan angka kita tadi:
Ek2/Ek1 = 3/1 x (2/1)2 = 3 x 4 = 12
Sehingga
Ek2 : Ek1 = 12 : 1
24. Soal No. 9
Sebuah benda yang tidak diketahui massanya jatuh dari ketinggian tertentu. Saat tinggi dari atas tanah 50 m,
kecepatannya adalah 20 m/s.
Tentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial benda pada saat itu, gunakan percepatan gravitasi
bumi 10 m/s2
Pembahasan
Data
v = 20 m/s
h = 50 m
Ek : Ep =........
Soal No. 10
Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 5 meter di atas tanah sedangkan buah nangka
bermassa 3 kg berada pada 4 meter di atas tanah.
Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya.
Pembahasan
Perbandingan energi potensialnya adalah 5 : 6
25. Soal No. 9
Sebuah benda yang tidak diketahui massanya jatuh dari ketinggian tertentu. Saat tinggi dari atas tanah 50 m,
kecepatannya adalah 20 m/s.
Tentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial benda pada saat itu, gunakan percepatan gravitasi
bumi 10 m/s2
Pembahasan
Data
v = 20 m/s
h = 50 m
Ek : Ep =........
Soal No. 10
Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 5 meter di atas tanah sedangkan buah nangka
bermassa 3 kg berada pada 4 meter di atas tanah.
Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya.
Pembahasan
Perbandingan energi potensialnya adalah 5 : 6
28. • Pengertian Besaran skalar ialah Besaran yang
hanya bisa mempunyai nilai saja
Contoh-nya ialah : jarak, waktu, massa, suhu,
usaha, energi potensial, kelajuan, jumlah zat,
energi listrik serta volume.
Pengertian Besaran vektor ialah yang hanya
mempunyai nilai serta arah saja.
Contoh : implus, momentum, usaha
percepatan dan gaya, kecepatan, serta
perpindahan
29. Soal - Soal
1. Sebuah peluru bermassa 10 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s. energi kinetik peluru tersebut adalah …
a. 50 joule c. 10.000 joule
b. 1.000 joule d. 50.000 joule
2. Seorang pemain bola menendang bola bermassa 200 gram dengan kecepatan 20 m/s, maka energi kinetik bola
tersebut adalah…
a. 25 joule c. 50 joule
b. 40 joule d. 400 joule
3. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan 4 m/s. apabila massa benda 20 gram, besar energi kinetik benda adalah
a. 1,6 joule c. 0,4 joule
b. 0,8 joule d. 0,16 joule
4. Sebuah dijatuhkan dari ketinggian 80 meter dari keadaan diam. Jika g = 10 m/s, maka kecepatan benda ketika
menumbuk tanah adalah…
a. 20 m/s c. 60 m/s
b. 40 m/s d. 80 m/s
5.
kedua mobil melaju di atas jalan raya dengan kecepatan 1= 20 m/s dan mobil 2 = 30 m/s. massa mobil 1 = 300
kg, massa mobil 2 = 200 kg, perbandingan energi kinetik mobil 1 dan 2 adalah …
a. 1:1 c. 3:2
b. 2:3 d. 4:3
