LATIHAN SOAL TENTANG ENERGI

Latihan Soal Energi Potensial dan Energi Kinetik

Soal No.1

---

Terdapat sebuah bola dengan massa 2 kg, terletak di atas lemari dengan ketinggian 3 m. Berapakah energi potensial bola? (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 

Soal No.2

---

Buah kelapa yang masih menggantung dipohon kira-kira massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon kelapa tersebut 8 meter. Berapa energi potensial buah kelapa tersebut ? (percepatan gravitasi bumi = 10 m/s²) 

Pembahasan

m = 1,5 kg
h = 8 m
g = 10 m/s²

Ep = m . g . h
Ep = 1,5 . 10 . 8
Ep = 120 Joule
Jadi energi potensial pada kelapa tersebut adalah 120 Joule.

Soal No.3

---

Energi 6000 Joule digunakan untuk mengangkat sebuah benda yang memiliki massa 50 kg. Hitunglah tinggi benda yang mampu diangkat oleh energi tersebut ? (g = 10 m/s2) 

Pembahasan

Ep = 6000 Joule
m = 50 kg
g = 10 m/s²

Ep = m . g . h
6000 = 50 . 10 . h
6000 = 500h
h = 

6000500

 = 12 meter

Jadi tinggi benda tersebut adalah 12 meter

Soal No.4

---

Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 8 meter di atas tanah sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada 4 meter di atas tanah. Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya.

Pembahasan

m_(kelapa) = 2 kg
h_(kelapa) = 8 m

m_(nangka) = 3 kg
h_(nangka) = 4 m

Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka

Ep_(kelapa)Ep_(nangka)

 = 

m_(kelapa) . g . h_(kelapa)m_(nangka) . g . h_(nangka)

Ep_(kelapa)Ep_(nangka)

 = 

m_(kelapa) . h_(kelapa)m_(nangka) . h_(nangka)

Ep_(kelapa)Ep_(nangka)

 = 

2 . 83 . 4

Ep_(kelapa)Ep_(nangka)

 = 

1612

 = 

13

Jadi Perbandingan Energi Potensial Kelapa dengan Energi Potensial Nangka adalah 1 : 3

Soal No.5

---

Sebuah pesawat yang memiliki massa m mengudara pada ketinggian h dan memiliki energi potensial sebesar 1400 J. Pesawat kemudian mengubah ketinggiannya menjadi 2h, maka energi potensial pesawat sekarang adalah sebesar .... ? 

Pembahasan

Ep₁ = 1400 J
h₁ = h
h₂ = 2h

Ep₁Ep₂

 = 

h₁h₂

1400Ep₂

 = 

h2h

1400 . 2h = Ep₂ . h
2800h = Ep₂ . h
Ep₂ = 

2800hh

 = 2800 J
Dengan demikian, Energi Potensial (Ep) pesawat sekarang adalah 2800 Joule

Soal No.6

---

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 = 50 m
m = 

600050

 = 120 kg

Jadi massa benda tersebut adalah 120 kg

Soal No.7

---

Sebuah benda berada pada ketinggian seperti yang terlihat pada gambar berikut :

Ketika benda telah turun sejauh 2 meter dari posisi mula-mula. Hitunglah nilai energi potensial yang dimiliki benda tersebut sekarang ? 

Pembahasan

Ep₁ = 6000 J
h₁ = 10 m
h₂ = 8 m (karena telah turun 2 meter dari posisi tinggi semula)

Ep₁Ep₂

 = 

h₁h₂

6000Ep₂

 = 

108

6000 . 8 = Ep₂ . 10
48000 = 10Ep₂
Ep₂ = 

4800010

 = 4800 Joule
Jadi Ep benda itu sekarang adalah 4800 Joule

Soal No.8

---

Seekor elang terbang pada ketinggian 8 m dengan kecepatan 2 m/s. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik elang adalah ...
A. 1 : 20 
B. 1 : 40 
C. 20 : 1 
D. 40 : 1 

Pembahasan

h = 8 m
v = 2 m/s

EpEk

 = 

m . g . h1/2 . m . v²

EpEk

 = 

g . h1/2 . v²

EpEk

 = 

10 . 81/2 . 2²

EpEk

 = 

801/2 . 4

 = 

802

 = 

401

Jawab : D

Soal No.9

---

Seorang pelari berlari dengan kecepatan 5 m/s. Jika massa pelari 64 kg, maka besar energi kinetik pelari adalah ....?
A. 600 Joule 
B. 800 Joule 
C. 120 Joule
D. 4000 Joule

Pembahasan

v = 5 m/s
m = 64 kg

Ek = 

12

 m . v²
Ek = 

12

 64 . (5)²
Ek = 32 . 25 = 800 Joule

Jawab : B

Soal No.10

---

Sebuah benda memiliki energi kinetik sebesar 200 J karena benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Maka besar massa benda tersebut adalah ....
A. 2 kg 
B. 4 kg 
C. 12 kg
D. 40 kg

Pembahasan

Ek = 200 J
v = 36 km/jam = 10 m/s

Ek = 

12

 m . v²
200 = 

12

 m . 10²
200 = 

12

 100m
200 = 100m
m = 

200100

 = 2 kg

Jawab : A

Soal No.11 (UN FISIKA 2012)

---

Seorang pemain bola menendang bola bermassa 200 gram dengan kecepatan 20 m/s, maka energi kinetik bola tersebut adalah ...?
A. 25 joule 
B. 40 joule 
C. 50 joule 
D. 400 joule 

Pembahasan

m = 200 gram = 0,2 kg
v = 20 m/s

Ek = 

12

 m . v²
Ek = 

12

 0,2 . 20²
Ek = 0,1 . 400 = 40 Joule

Jawab : B

Soal No.12 (UN FISIKA 2012)

---

Sebutir peluru bermassa 10 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s. energi kinetik peluru tersebut adalah....
A. 50 joule 
B. 1.000 joule 
C. 10.000 joule 
D. 50.000 joule 

Pembahasan

m = 10 gram = 0,01 kg
v = 100 m/s

Ek = 

12

 m . v²
Ek = 

12

 0,01 . 100²
Ek = 

12

 0,01 . 10000
Ek = 50 Joule

Jawab : A

Soal No.13 (UN FISIKA 2014)

---

Dua benda A dan B memiliki massa sama. Benda A bergerak dengan energi kinetik 4 J dan B dengan energi kinetik 16 J. Perbandingan kecepatan benda A dengan B adalah....
A. 1 : 2 
B. 1 : 4 
C. 2 : 1 
D. 4 : 1 

Pembahasan

Ek_(A) = 4 J
Ek_(B) = 16 J

Ek_(A)Ek_(B)

 = 

v_(A)²v_(B)²

416

 = 

v_(A)²v_(B)²

v_(A)v_(B)

 = 

√4√16

 = 

24

 = 

12

Jawab : A

Soal No.14

---

Dua buah mobil dengan massa yang sama melaju dengan kecepatan masing-masing 36 km/jam dan 72 km/jam. Perbandingan energi kinetik mobil A dan mobil B adalah ...
A. 1 : 2 
B. 2 : 1 
C. 1 : 4 
D. 4 : 1 

Pembahasan

v_(A) = 36 km/jam = 10 m/s
v_(B) = 72 km/jam = 20 m/s

Ek_(A)Ek_(B)

 = 

v_(A)²v_(B)²

Ek_(A)Ek_(B)

 = 

10²20²

Ek_(A)Ek_(B)

 = 

100400

 = 

14

Jawab : C