Informasi Serba Definisi

Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Energi Potensial

Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Energi Potensial

Materi fisika kita kali ini akan menghadirkan topik tentang Energi Potensial. Dalam diskusi ini, kita akan mempelajari tentang apa itu energi potensial, persamaan rumus energi potensial yang kemudian diikuti dengan latihan soal yang disertai langkah-langkah pembahasannya.

Seperti yang kita ketahui, secara umum energi itu ada yang berupa energi kinetik dan ada juga energi potensial. Kalau energi kinetik  merupakan energi yang terdapat ketika benda tersebut dalam posisi bergerak, sedangkan energi potensial adalah energi yang terdapat dalam suatu benda karena ketinggiannya.

Untuk lebih tentang apa itu energi potensial, mari kita ikuti penjelasan lengkap di bawah ini.

Apa itu Energi Potensial

Energi Potensial adalah energi yang dimiliki oleh sebuah benda karena faktor ketinggiannya. Energi potensial ada karena adanya gravitasi bumi. Istilah "Energi Potensial" ini untuk pertama kali diperkenalkan oleh ahli fisikawan berkebangsaan Skotlandia yang bernama William Rankine. Satuan dalam menyatakan Energi Potensial adalah Joule (J).

Energi Potensial suatu benda akan semakin besar jika tinggi dan massa benda tersebut semakin besar.Sebaliknya, jika massa benda semakin kecil dan ketinggian benda semakin rendah, maka energi potensialnya semakin kecil.

Jika benda terletak di atas tanah, maka energi potensialnya nol. Jadi energi potensial ini identik dengan letak ketinggian benda

Rumus Energi Potensial

Seperti yang dijelaskan di atas bahwa Energi Potensial merupakan energi yang dimiliki oleh sebuah massa benda yang dipengaruhi karena ketinggian dan adanya faktor gravitasi bumi, maka persamaan atau rumus Energi Potensial secara matematis dapat kita tulis sebagai berikut :

Ep = m . g . h
Keterangan
  • Ep adalah energi potensial (Joule)
  • h adalah ketinggian benda (m)
  • g adalah percepatan gravitasi bumi (nilainya 9,8 m/s2 atau 10 m/s2)
  • m adalah massa benda (kg)

Contoh Soal Energi Potensial

Soal No.1
Sebuah bola yang bermassa 2 kg, terletak di atas lemari dengan ketinggian 3 m. Hitunglah energi potensial bola tersebut jika diketahui percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2 ?

Pembahasan
m = 2 kg
h = 3 m
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
Ep = 2 . 10 . 3
Ep = 60 Joule
Jadi Energi Potensial Bola tersebut adalh 60 Joule


Soal No.2
Energi 6000 Joule digunakan untuk mengangkat sebuah benda yang memiliki massa 60 kg. Maka benda akan naik setinggi....? (g = 10 m/s2)
A. 5 m
B. 10 m
C. 12 m
D. 15 m
E. 20 m

Pembahasan
Ep = 6000 Joule
m = 60 kg
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
6000 = 60 . 10 . h
6000 = 600h
h =
6000 / 600
= 10 meter

Jawab :B


Soal No.3
Sebuah benda memiliki energi potensial sebesar 500 Joule pada ketinggian 25 m. Jika gravitasi bumi ditempat itu adalah 10 m/s2, berapakah massa benda tersebut ?

Pembahasan
Ep = 500 Joule
h = 25 m
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
500 = m . 10 . 25
500 = 250 m
m =
500 / 250
= 2 kg

Jadi massa benda tersebut adalah 2 kg


Soal No.4
Jika diketahui Energi Potensial benda pada ketinggian 5 meter sebesar 6000 J, berapakah perkiraan massa benda jika diketahui percepatan gravitasi bumi (g) adalah 10 m/s2 ?

Pembahasan
Ep = 6000 Joule
h = 5 m
g = 10 m/s2

Ep = m . g . h
6000 = m . 10 . 5
6000 = 50m
m =
6000 / 50
= 120 kg

Jadi massa benda tersebut adalah 120 kg


Soal No.5
Pesawat bermassa m mengudara pada ketinggian h memiliki Ep = 1200 J. Pesawat kemudian mengubah ketinggiannya menjadi 1,2h, maka Ep pesawat sekarang adalah sebesar .... ?

Pembahasan
Ep1 = 1200 J
h1 = h
h2 = 1,2h

Ep1 / Ep2
=
h1 / h2

1200 / Ep2
=
h / 1,2h

1200 . 1,2h = Ep2 . h
1440h = Ep2 . h
Ep2 =
1440h / h
= 1440 J
Jadi Ep pesawat sekarang adalah 1440 J

Share this:

You Might Also Like:

Disqus Comments