11
Contoh 1.11
Tentukan besarnya gaya grafitasi yang dialami suatu benda yang memiliki masa sebesar 25 kg.
Solusi Menggunakan persamaan 1.13, didapat
F = 25 kg9,807 N kg = 245,18 N
1.9 Energi Kinetik Eksternal
Energi yang dimiliki oleh suatu benda dapat bersumber dari dua tipe energi, yaitu energi kinetic dan energi potensial. Energi kinetik
merupakan energi yang dimiliki oleh suatu benda sebagai hasil dari adanya pergerakan atau kecepatan. Misalnya benda jatuh, aliran
fluida, dan bagian-bagian bergerak dari suatu mesin menimbulkan energi kinetik karena adanya pergerakan. Besarnya energi kinetic
eksternal KE yang dimiliki oleh suatu benda merupakan fungsi dari masa m dan kecepatan v benda, sesuai formula berikut:
2
2
v m
KE
1.14 Dalam hal ini KE = energi kinetic eksternal yang diukur
dalam satuan Joule J m = masa benda dalam kilogram kg
v = kecepatan dalam satuan meter per detik m s
Contoh 1.12
Suatu mobil mempunyai masa 1625 kg bergerak maju dengan rata-rata 50 km jam. Hitung besar energi
kinetic yang dihasilkannya? Solusi
kecepatan 50 km jam sama dengan 13,89 m detik. Dengan menerapkan persamaan 1-1, diperoleh
kJ s
m kg
KE 8
, 156
2 89
, 13
1625
2
Di unduh dari : Bukupaket.com
12
1.10 Energi Potensial Eksternal
Potensial energi merupakan energi yang dimiliki suatu benda karena posisi atau konfigurasinya. Jumlah usaha yang dapat
dilakukan oleh benda dari posisi atau kondisi tertentu ke posisi atau kondisi lainnya merupakan ukuran energi potensial yang dimiliki
oleh benda tersebut. Misalnya, kepala mesin pemasang tiang pancang memiliki energi potensial bila posisinya dinaikkan hingga
mencapai ketinggian tertentu. Contoh lainnya adalah pegas dan air yang mengalis pada pipa pesat di Pusat Listrik Tenaga Air.
Energi potensial grafitasional yang dimiliki oleh benda dapat dinyatakan sebagai berikut:
z g
m PE
1.15 Dalam hal ini PE = energi potensial eksternal yang diukur
dalam Joule J m
= masa
benda dalam
satuan kg
g = gaya grafitasi dalam N kg z = jarak dalam satuan meter m
Contoh 1.13
air sebanyak 150 meterkubik disimpan di dalam tangki, yang terletak pada 100 meter di atas permukaan
tanah. Tentukan energi potensial garfitasional terhadap tanah? Solusi
Asumsikan berat jenis air 1000kg m3, jadi masa air total adalah 150.000 kg. Dengan menerapkan formula 1.15,
diperoleh PE = 150.000 kg9,807 N kg100 m = 147,105 kJ
Gambar 1.1 energi Potensial Eksternal
Pipa Pesat
Di unduh dari : Bukupaket.com
13
1.11 Energi Eksternal Total
