Sebelum kita membahas soal ini, penting untuk memahami konsep dasar energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki suatu objek karena posisinya relatif terhadap objek lain. Dalam hal ini, objek lain adalah Bumi, dan energi potensial gravitasi dipengaruhi oleh massa objek, gravitasi, dan ketinggian objek dari permukaan Bumi.
Rumus untuk menghitung energi potensial gravitasi (E) adalah:
E = m*g*h
di mana:
m
adalah massa objek (dalam kilogram).g
adalah percepatan gravitasi (dalam meter per detik per detik).h
adalah ketinggian objek dari permukaan Bumi (dalam meter).
Dalam kasus ini, kita diberi tahu bahwa massa benda m = 5 kg, energi potensial E = 1000 Joule, dan gravitasi g = 10 m/s2. Kita perlu menemukan h (ketinggian).
Dengan mengatur ulang rumus, kita mendapatkan:
h = E / (m * g)
Menyusun ulang variabel yang diberikan ke dalam rumus:
h = 1000 Joule / (5 kg * 10 m/s2)
Sehingga diperoleh nilai h (ketinggian) adalah 20 meter.
Jadi, benda tersebut berada pada ketinggian perkiraan 20 meter dari permukaan Bumi.