Simulasi Energi Kinetik dan Potensial

Energi tidak pernah hilang, hanya berubah dari satu bentuk ke bentuk lain. Skater yang berada tinggi di lintasan memiliki energi tersimpan (potensial), m g h, yang bergantung pada massa, gravitasi, dan ketinggian. Saat meluncur turun, energi itu berubah menjadi energi gerak (kinetik), ½ m v², sehingga skater bertambah cepat; saat mendaki sisi lain, energi itu berubah kembali. Tanpa gesekan, jumlah keduanya selalu sama, sehingga skater yang dilepas dari ketinggian h mencapai laju v = √(2gh) di bawah, apa pun bentuk lintasannya dan berapa pun massanya, karena massanya saling meniadakan. Gesekan mengubah sebagian energi menjadi energi panas (kalor), sehingga skater naik sedikit lebih rendah setiap kali dan akhirnya berhenti, tetapi total energinya, termasuk panas, tetap persis sama dengan saat mulai. Model ini menggeser skater sebagai satu titik di lintasan, tanpa menggelinding dan tanpa hambatan udara, dan menjaganya tetap di lintasan seperti roller coaster. Siswa dapat mengubah massa dan gravitasi lalu membandingkan apa yang terjadi. Gunakan untuk pembelajaran inkuiri fisika bersama Kelas 5, SMP, dan SMA, di proyektor atau di perangkat siswa.

• Seret skater ke ketinggian yang berbeda dan lihat bagaimana laju di bawah berubah
• Geser massa naik dan turun: batangnya berubah ukuran tetapi luncurannya tetap persis sama
• Ganti antara Bulan, Bumi, dan Jupiter lalu bandingkan laju di bawah
• Tambahkan sedikit gesekan dan lihat batang panas bertambah sementara totalnya tetap sama
• Coba ketiga lintasan dan cari tahu apakah bentuknya mengubah laju di bawah
• Pada lintasan bukit, cari titik mulai terendah yang masih bisa membawa skater melewati bukit

1. 1Memprediksi pengaruh perubahan massa terhadap laju di bawah, lalu menguji prediksi itu.
2. 2Menggunakan bukti dari perhitungan langsung dan tampilan visual untuk menjelaskan hasilnya.

Pertanyaan yang sering diajukan guru