Lewati ke konten utama
Vanillate Science

Fisika · Usaha dan energi

Kalkulator Energi potensial gravitasi

Energi karena posisi dalam medan gravitasi seragam. Hitung energi potensial, massa, percepatan gravitasi, ketinggian — dengan konversi satuan, analisis dimensi, langkah, dan verifikasi.

Ep=ghmE_{p} = g h m
Besaran yang dicari

Contoh soal dan pembahasan

Terverifikasi
Ep=ghmE_{p} = g h m

Jawaban

  • energi potensial
    Ep=196.133 JE_{p} = 196.133\ \mathrm{J}

    ≈ 200 J (1 angka penting)(dibulatkan)

Langkah penyelesaian — Penyusunan ulang rumus dan substitusi

  1. Langkah 1:

    Tulis rumus

    Ep=ghmE_{p} = g h m
    Energi potensial gravitasiEp=ghmE_{p} = g h m

    Energi karena posisi dalam medan gravitasi seragam.

  2. Langkah 2:

    Susun ulang rumus untuk energi potensial

    Ep=ghmE_{p} = g h m

    Operasi invers diterapkan pada kedua ruas hingga variabel yang dicari terisolasi.

  3. Langkah 3:

    Nilai yang diketahui (dalam satuan SI)

    m=2 kgg=9.80665 ms2h=10 mm = 2\ \mathrm{kg} \\ g = 9.80665\ \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^{2}} \\ h = 10\ \mathrm{m}
    Konversi ke SIxSI=x⋅fx_{\mathrm{SI}} = x \cdot f

    Semua besaran dikonversi ke satuan SI koheren agar rumus berlaku tanpa faktor tambahan.

  4. Langkah 4:

    Substitusikan nilai

    Ep=1961331000E_{p} = \frac{196133}{1000}

    Ganti setiap besaran yang diketahui dengan nilainya.

  5. Langkah 5:

    Selesaikan untuk energi potensial

    Ep=1961331000E_{p} = \frac{196133}{1000}

    Persamaan linear (metode keseimbangan)

    Rincian (2 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Kalikan kedua ruas dengan 1000 (KPK penyebut)

      1000Ep=1961331000 E_{p} = 196133
      Sifat perkalian kesamaana=b  ⟺  ca=cb, c≠0a = b \iff ca = cb,\ c \ne 0

      Menghilangkan pecahan agar perhitungan lebih mudah.

    2. Langkah 2:

      Bagi kedua ruas dengan 10001000

      Ep=1961331000E_{p} = \frac{196133}{1000}
      Sifat perkalian kesamaanax=b  ⟺  x=ba, a≠0ax = b \iff x = \frac{b}{a},\ a \ne 0

      Variabel diisolasi dengan membagi koefisiennya.

Verifikasi: Terverifikasi. ✓ Analisis dimensi rumus: dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan. ✓ Dimensi rumus hasil penyusunan ulang cocok dengan dimensi energi potensial. ✓ Substitusi energi potensial = 196.133 (SI) kembali ke rumus.

Tentang kalkulator ini

Energi karena posisi dalam medan gravitasi seragam. Kalkulator ini dapat menyelesaikan rumus untuk variabel mana pun: pilih besaran yang dicari, isi besaran lain beserta satuannya.

Semua nilai dikonversi ke satuan SI, konsistensi dimensi diperiksa, lalu hasil diverifikasi dengan mensubstitusikannya kembali ke rumus.

Daftar besaran pada rumus
SimbolBesaranSatuan SI
EpE_{p}energi potensialJ
mmmassakg
ggpercepatan gravitasim/s^2
hhketinggianm

Rujukan: University Physics Volume 1 — OpenStax (Rice University) (tautan)

Perhitungan dilakukan oleh mesin matematika deterministik di peramban Anda — tanpa AI generatif. Baca metodologi dan batasan.

Pertanyaan umum

Apa rumus energi potensial gravitasi?

Rumusnya E_p = m·g·h, dengan Ep = energi potensial (J), m = massa (kg), g = percepatan gravitasi (m/s^2), h = ketinggian (m).

Bisakah memakai satuan selain SI?

Bisa. Setiap kolom menerima satuan yang dimensinya sesuai (misalnya km/h untuk kecepatan, g untuk massa); kalkulator mengonversinya secara eksak dan menolak satuan yang dimensinya salah.

Kalkulator terkait