SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI

Usaha dan Energi Beserta Pembahasannya - Usaha atau kerja adalah energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.Sedangkan Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja atau usaha, energi sering kita sebut sebagai tenaga.

1. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 10 N pada lantai licin seperti pada gambar. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar usaha untuk memindahkan benda adalah ?

SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI
Jawaban dari Pak Dimpun:

Besar usaha adalah hasil perkalian titik vektor gaya dan vektor perpindahan seperti tertulis pada persamaan di bawah ini
W=F.S
W=10x5
W=50J
Besar Usaha untuk memindahkan benda adalah W=50Joule

2. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 20 N pada lantai licin seperti pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar usaha untuk memindahkan benda adalah ?
SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI

Jawaban dari Pak Dimpun:

Soal ini sama dengan nomor 1 bedanya gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal
SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI
\[\\W=F.S.cos \theta \\ W=20x5xcos60\\ W=50J\] Besar usaha untuk memindahkan benda adalah W=50Joule

3. Sebuah benda bermassa 4 Kg diberi gaya 20 N pada lantai kasar seperti pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter.

a. Besar usaha untuk memindahkan benda adalah ?
b. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesek ?
SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI
Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Menentukan besar usaha untuk memindahkan benda
Besar gaya normal yang bekerja pada benda.
SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI

Setelah menggambar gaya-gaya yang bekerja pada benda kita bisa hitung besar gaya normal



Besar gaya normal yang bekerja pada benda adalah: N=24N

Selanjutnya bisa kita hitung besar usaha yang bekerja pada benda


Pada soal terdapat gaya gesek yang berlawanan arah dengan arah gerak, maka gaya penyebab benda berpindah mendapat hambatan dari gaya gesek



Subtitusikan besar gaya normal yang telah di hitung di atas



Maka besar usaha untuk memindahkan benda sejauh 5 meter adalah W=36 Joule

b. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesek


Karena yang ditanyakan besar usaha oleh gaya gesek maka gaya yang di hitung hanya besar gaya gesek saja.\[\\W_{ges}=f.x\\ W^{_{ges}}=4,8x5\\ W_{ges}=24J\] 4. Benda bermassa 2 Kg ditempatkan pada bidang miring licin pada titik A, kemudian benda meluncur ke titik B, tinggi bidang miring 30 cm dan panjang miring 50 cm. Tentukan :
a. Usaha dari A ke B
b. Besar kecepatan di titik B


Jawaban dari Pak Dimpun:
a. Menentukan besar usaha dari A ke B
Kita gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada benda seperti pada gambar di bahwah ini


Untuk menghitung besar usaha bisa kita gunakan persamaan usaha juga adalah merupakan selisih energi potensial jika bidang licin berada pada keadaan lincin atau tanpa gesekan





Kita bisa hitung besar usahanya adalah W=6 Joule

Cara lain untuk menentukan usaha dari A ke B dengan menggunakan konsep awal usaha adalah

Gaya yang digunakan adalah gaya penyebab gerak yang sejajar dengan vektor perpindahan



Hasil perhitungan besar usaha akan sama W= 6 Joule


b. Menentukan kecepatan di titik B
Kita gunakan persamaan usaha adalah merupakan selisih energi kinetik



Besar kecepatan di titik A adalah nol


Besar kecepatan di titik B adalah


Cara lain menentukan besar kecepatan

Cara lain adalah menggunakan hukum kekekalan energi mekanik yang hasil akhirnya besar kecepatan jika bidang miring licin akan selalu

Rumus di atas bisa dipakai dalam keadaan khusus yaitu bidang miring licin dan kecepatan awal nol


Besarnya akan sama dengan pembahasan sebelumnya

5. Sebuah mobil bermassa 800 Kg berkecepatan 20 m/s berubah menjadi 10 m/s . Besar usaha untuk merubah kecepatan tersebut jika jark yang ditempuh 10 meter ?

Jawaban dari Pak Dimpun:

Kita bisa gunakan persamaan usaha adalah selisih besar energi kinetik




Usaha juga adalah perkalian titik antara vektor gaya dan perpindahan



Besar gaya untuk mengerem atau memperlambat mobil seperti yang disebutkan pada soal adalah


6. Sebuah peluru bermassa 10 gram berkecepatan 200 m/s ditembakan pada sebuah karung pasir. Peluru menembus karung pasir sampai kedalaman 20 cm. Besar tahanan karung pasir pada peluru adalah ?

Jawaban dari Pak Dimpun:

Kita gunakan persamaan usaha adalah selisih energi kinetik




Besar gaya tahanan karung pasir yang membuat peluru jadu berhenti adalah F=100N

CARA CEPAT PINTAR FISIKA , Silahkan baca artikel berikutnya....

Terimakasih telah mempelajari:" SOAL PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....

POST TERBARU