9. Sebuah benda jatuh dari ketinggian 10 m di atas tanah. Jika berat benda sebesar 100 N, hitung usaha yang dilakukan oleh gaya berat benda tersebut pada saat mencapai tanah! 

Tahukah Pahamifren bahwa gaya berat suatu benda dapat menghasilkan energi yang bergantung pada ketinggiannya, meskipun benda tersebut dalam keadaan diam. Sebuah handphone yang diam di atas meja, gaya beratnya tetap memiliki energi yang bergantung dengan ketinggian meja tersebut. Energi ini yang kita namakan dengan Energi Potensial gravitasi ($E_P$) yang secara matematis tertulis sebagai berikut.
\[E_{P}=mgh\]dimana $m$ adalah massa benda dengan satuan $kilogram$, $g$ adalah percepatan gravitasi sekitar $9,8$ $m/s^{2}$ atau dibulatkan menjadi $10$ $m/s^{2}$, dan $h$ adalah ketinggian dengan satuan $meter$.
Jika handphone kita pindahkan ke lantai, artinya energi potensial gravitasi oleh gaya berat handphone juga berubah. Nah! berubahnya Energi Potensial ini menandakan adanya usaha, dimana secara matematis tertulis sebagai berikut.
\[W=EP_{1}-EP_{2}\]dimana $EP_{1}$ adalah Energi Potensial posisi 1 dan $EP_{2}$ adalah Energi Potensial posisi 2. Nilai usaha $W$ bernilai positif jika arah gayanya searah dengan arah perpindahannya, sedangkan $W$ bernilai negatif jika arah gayanya berlawanan dengan arah perpindahannya.

Handphone yang kita pindahkan dari atas meja ke lantai, gaya gravitasinya memiliki usaha yang bernilai positif, karena arah gaya gravitasinya searah dengan arah perpindahaanya. Ingat arah gaya gravitasi selalu ke arah bawah (pusat Bumi) yaa. Sebaliknya, Handphone yang kita pindahkan dari lantai ke atas meja, gaya gravitasinya memiliki usaha yang bernilai negatif, karena arah gaya gravitasinya berlawanan dengan arah perpindahaanya.

Sudah paham konsep di atas? Yuk sekarang kita bahas soal ini, masih dengan konsep “Hukum Kekekalan Energi Mekanik dan Perubahan Energi”

Step 1: Identifikasi Konsep

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-654/LessonId-1576/ModuleId-2/QuestionCode-21HQHUOY2LI/energi potensial apel jatuh.PNG" />

Dari soal ini, kita dapati beberapa informasi sebagai berikut.
<ul><li>berat benda ($F_{berat}$ = $100$ $N$), kita anggap saja bendanya berupa buah apel yang jatuh seperti gambar di atas </li></ul><ul><li>Perubahan ketinggian ketika jatuh($\Delta h$=$10$ $m$)</li></ul>
Dari informasi tersebut, usaha gaya berat apel tersebut adalah
$W= EP_{1} - EP_{2}$
$W=mgh_{1} – mgh_{2}$
$W=mg(h_{1} –h_{2})$
$W=mg\Delta h$
Ingat, apel mengalami perpindahan dari atas ke bawah. Artinya usaha $W$ bernilai positif karena arah gaya berat apelnya searah dengan arah perpindahan yaa. 
Dan ingat juga bahwa $mg$ sama dengan gaya berat atau $F_{berat}$, sehingga persamaan di atas bisa kita tulis sebagai berikut
$W=F_{berat}\Delta h$

Dari sini, kita tinggal masukkan nilai-nilai kedalam perhitungan sebagaimana berikut.
$W=100\: .\: 10$
$W=1000\: Joule$

Step 2: Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi

Jadi usaha gaya berat benda setelah jatuh dari ketinggian $10$ $m$ adalah sebesar $1000$ $Joule$. Nilai positif disini artinya gaya berat benda tersebut melepaskan usaha<\b> sebesar $1000$ $Joule$ untuk jatuh dari ketinggian $8$ $m$.