Menentukan Energi Kinetik saat Mencapai 1/4 Ketinggian Maksimum

Ditanyakan

Energi kinetik (Ek).

Penyelesaian

Langkah pertama adalah dengan menggunakan konsep hukum kekekalan energi mekanik:
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
0 + 1/2 mV0² = mgh + 0 (Ek = 0, karena kecepatannya sama dengan nol saat di ketinggian maksimum)
1/2 mV0² = mgh'
1/2 V0² = gh'
1/2 20² = 10h'
1/2 400 = 10h'
200 = 10h'
h' = 20 m (ketinggian maksimum)

Baca juga: Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas dan Jatuh Bebas

Sehingga ketinggian maksimum benda tersebut adalah:
h = 1/4 h'
h = 1/4 20
h = 5 m

Kemudian kita gunakan kembali hukum kekekalan energi mekanik:
Epo + Eko = Ep1 + Ek1
0 + 1/2 mV0² = mgh + Ek1
1/2 mV0² = mgh1 + Ek1
1/2 (0,5)(20)² = (0,5)(10)(5) + Ek1
1/2 (0,5)(400) = 25 + Ek1
(0,5)(200) = 25 + Ek1
100 = 25 + Ek1
Ek1 = 75 joule

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])