Soal Pembahasan Perjuangan 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 melaksanakan kerja atau usaha, energi sering kita sebut sebagai tenaga.
1. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 10 N pada lantai licin menyerupai pada gambar. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Besar perjuangan yakni hasil perkalian titik vektor gaya dan vektor perpindahan menyerupai tertulis pada persamaan di bawah ini
2. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 20 N pada lantai licin menyerupai pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Soal ini sama dengan nomor 1 bedanya gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal
$\displaystyle \small \\W=F.S.cos \theta \\ W=20x5xcos60\\ W=50J$
Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni W=50Joule
3. Sebuah benda bermassa 4 Kg diberi gaya 20 N pada lantai garang menyerupai pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter.
a. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
b. Besar perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesek ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
a. Menentukan besar perjuangan untuk memindahkan benda
Besar gaya normal yang bekerja pada benda.
Setelah menggambar gaya-gaya yang bekerja pada benda kita bisa hitung besar gaya normal
Selanjutnya bisa kita hitung besar perjuangan yang bekerja pada benda: $\displaystyle \small \\W=\sum F.S$
Pada soal terdapat gaya gesek yang berlawanan arah dengan arah gerak, maka gaya penyebab benda berpindah menerima kendala dari gaya gesek.
$\displaystyle \small \\W=(F\cos 53^{o}-f)S\\W=(F\cos 53^{o}-\mu .N)S\\W=(20(0,6)-0.2(24).5\\W=36N$
Maka besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni W=36 Joule
b. Besar perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesek
b. Besar kecepatan di titik B
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
a. Menentukan besar perjuangan dari A ke B
Kita gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada benda menyerupai pada gambar di bahwah ini
Untuk menghitung besar perjuangan bisa kita gunakan persamaan perjuangan juga yakni merupakan selisih energi potensial jikalau bidang licin berada pada keadaan lincin atau tanpa gesekan:
$\displaystyle \small \\W=E_{pA}-E_{pB}\\W=mgh_{A}-mgh_{B}\\W=mg(h_{A}-h_{B})\\W=mg\Delta h\\W=20(0,3)\\W=6J$
Usahanya yakni W=6 Joule
Cara lain:\[\displaystyle \small \\W=\sum F.S\]
Kita gunakan persamaan perjuangan yakni merupakan selisih energi kinetik:
$\displaystyle \small \\W=E_{kB}-E_{kA}\\\\W=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}\\\\W=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\6=\frac{1}{2}.2(v_{B}^{2}-0)\\\\v_{B}=\sqrt{6}m.s^{-2}$
Cara lain memilih besar kecepatan
$\displaystyle \small \\v=\sqrt{2g. \Delta h}\\v=\sqrt{2.10.0,3}=\sqrt{6}m.s^{-1}$
5. Sebuah kendaraan beroda empat bermassa 800 Kg berkecepatan 20 m/s menjelma 10 m/s . Besar perjuangan untuk merubah kecepatan tersebut jikalau jark yang ditempuh 10 meter ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Kita bisa gunakan persamaan perjuangan yakni selisih besar energi kinetik:
$\displaystyle \small \\W=E_{kB}-E_{kA}\\\\W=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}\\\\W=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})$
Usaha juga yakni perkalian titik antara vektor gaya dan perpindahan:
$\displaystyle \small \\F.S=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\F.10=\frac{1}{2}800(20^{2}-10^{2})\\\\F.10=400(300)\\\\F=12.000N$
Besar gaya untuk memperlambat kendaraan beroda empat menyerupai yang disebutkan pada soal yakni F=12.000N
6. Sebuah peluru bermassa 10 gram berkecepatan 200 m/s ditembakan pada sebuah karung pasir. Peluru menembus karung pasir hingga kedalaman 20 cm. Besar tahanan karung pasir pada peluru yakni ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Kita gunakan persamaan perjuangan yakni selisih energi kinetik:
$\displaystyle \small \\F.S=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\F.\frac{2}{10}=\frac{1}{2}0,01(200^{2}-0^{2})\\\\F.=100N$
Besar gaya tahanan karung pasir yakni F=100N Sumber http://carafisika.blogspot.com
1. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 10 N pada lantai licin menyerupai pada gambar. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
Besar perjuangan yakni hasil perkalian titik vektor gaya dan vektor perpindahan menyerupai tertulis pada persamaan di bawah ini
W=F.S
W=10x5
W=50J
Besar Usaha untuk memindahkan benda yakni W=50Joule2. Sebuah benda bermassa 2 Kg diberi gaya 20 N pada lantai licin menyerupai pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Soal ini sama dengan nomor 1 bedanya gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal
Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni W=50Joule
3. Sebuah benda bermassa 4 Kg diberi gaya 20 N pada lantai garang menyerupai pada gambar, gaya yang diberikan membentuk sudut terhadap garis horizontal. Benda berpindah sejauh 5 meter.
a. Besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni ?
b. Besar perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesek ?
a. Menentukan besar perjuangan untuk memindahkan benda
Besar gaya normal yang bekerja pada benda.
Setelah menggambar gaya-gaya yang bekerja pada benda kita bisa hitung besar gaya normal
$\displaystyle \small \\N=mg-F\sin 53^{o}\\N=40-20(0,8)\\N=24N$
Besar gaya normal yang bekerja pada benda adalah: N=24N
Selanjutnya bisa kita hitung besar perjuangan yang bekerja pada benda: $\displaystyle \small \\W=\sum F.S$
Pada soal terdapat gaya gesek yang berlawanan arah dengan arah gerak, maka gaya penyebab benda berpindah menerima kendala dari gaya gesek.
$\displaystyle \small \\W=(F\cos 53^{o}-f)S\\W=(F\cos 53^{o}-\mu .N)S\\W=(20(0,6)-0.2(24).5\\W=36N$
Maka besar perjuangan untuk memindahkan benda yakni W=36 Joule
b. Besar perjuangan yang dilakukan oleh gaya gesek
\[\displaystyle \small \\W=\sum F.S\]
Karena yang ditanyakan besar perjuangan 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, lalu benda meluncur ke titik B, tinggi bidang miring 30 cm dan panjang miring 50 cm. Tentukan :
a. Usaha dari A ke B4. Benda bermassa 2 Kg ditempatkan pada bidang miring licin pada titik A, lalu benda meluncur ke titik B, tinggi bidang miring 30 cm dan panjang miring 50 cm. Tentukan :
b. Besar kecepatan di titik B
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
a. Menentukan besar perjuangan dari A ke B
Kita gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada benda menyerupai pada gambar di bahwah ini
Untuk menghitung besar perjuangan bisa kita gunakan persamaan perjuangan juga yakni merupakan selisih energi potensial jikalau bidang licin berada pada keadaan lincin atau tanpa gesekan:
$\displaystyle \small \\W=E_{pA}-E_{pB}\\W=mgh_{A}-mgh_{B}\\W=mg(h_{A}-h_{B})\\W=mg\Delta h\\W=20(0,3)\\W=6J$
Usahanya yakni W=6 Joule
Cara lain:\[\displaystyle \small \\W=\sum F.S\]
Gaya yang dipakai yakni gaya penyebab gerak yang sejajar dengan vektor perpindahan:
$\displaystyle \small \\W=mg\sin \theta .S\\W=20x0,6x0,5\\W=6J$
Besar usaha W= 6 Joule
b. Menentukan kecepatan di titik B$\displaystyle \small \\W=mg\sin \theta .S\\W=20x0,6x0,5\\W=6J$
Besar usaha W= 6 Joule
Kita gunakan persamaan perjuangan yakni merupakan selisih energi kinetik:
$\displaystyle \small \\W=E_{kB}-E_{kA}\\\\W=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}\\\\W=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\6=\frac{1}{2}.2(v_{B}^{2}-0)\\\\v_{B}=\sqrt{6}m.s^{-2}$
Cara lain memilih besar kecepatan
$\displaystyle \small \\v=\sqrt{2g. \Delta h}\\v=\sqrt{2.10.0,3}=\sqrt{6}m.s^{-1}$
5. Sebuah kendaraan beroda empat bermassa 800 Kg berkecepatan 20 m/s menjelma 10 m/s . Besar perjuangan untuk merubah kecepatan tersebut jikalau jark yang ditempuh 10 meter ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Kita bisa gunakan persamaan perjuangan yakni selisih besar energi kinetik:
$\displaystyle \small \\W=E_{kB}-E_{kA}\\\\W=\frac{1}{2}mv_{B}^{2}-\frac{1}{2}mv_{A}^{2}\\\\W=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})$
Usaha juga yakni perkalian titik antara vektor gaya dan perpindahan:
$\displaystyle \small \\F.S=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\F.10=\frac{1}{2}800(20^{2}-10^{2})\\\\F.10=400(300)\\\\F=12.000N$
Besar gaya untuk memperlambat kendaraan beroda empat menyerupai yang disebutkan pada soal yakni F=12.000N
6. Sebuah peluru bermassa 10 gram berkecepatan 200 m/s ditembakan pada sebuah karung pasir. Peluru menembus karung pasir hingga kedalaman 20 cm. Besar tahanan karung pasir pada peluru yakni ?
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Kita gunakan persamaan perjuangan yakni selisih energi kinetik:
$\displaystyle \small \\F.S=\frac{1}{2}m(v_{B}^{2}-v_{A}^{2})\\\\F.\frac{2}{10}=\frac{1}{2}0,01(200^{2}-0^{2})\\\\F.=100N$
Besar gaya tahanan karung pasir yakni F=100N Sumber http://carafisika.blogspot.com
0 Response to "Soal Pembahasan Perjuangan Dan Energi"
Posting Komentar