👆👀👌👉 🃏 Sebuah Sepeda Dan Penumpangnya Bermassa 100 Kg

Sebuahsepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72 km/jam. energi kinetik yang dilakukan pemilik Utama Fisika Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. ji Fisika, 09.11.2018 08:31, yanhi28 5 Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpannya 72 km/jam, tentukan energio kinetik yang dilakukan pemiliki sepeda! Penyelesaian: 2 Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 8 m. Tentukan energi potensial yang dimilikibuah kelapa terhadap permukaan bumi! Penyelesaian: Ep = m . g . h Ep = 2 . 10 . 8 3) Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpannya 72 km/jam, tentukan energio kinetik yang dilakukan pemiliki sepeda Gayaantar dua benda bermassa dirumuskan dengan persamaan F= G× m1.m2/ - on study-assistant.com. id-jawaban.com. Hasil pengukuran dua massa benda mendapat hasil sebagai berikut m1 = 100,0 kg dan m2 = 200,00 kg dan jarak antar dua massa tersebut (r)adalah 2,00 m. Perjalanan andi dengan mengendarai sepeda motor dai a ke c melalui b jarak Sebuahbeban bermassa 100 kg digantungkan pada kawat sepanjang 2 meter yang laus penampangnya p,10 cm ,akibatnya, terjadi penambahan panjang 0,22 yang terjadi pada beban tersebut adalah. sebuah sepeda bergerak dengan kecepatan 30m/s selama 4 menit. hitunglah jarak yg ditempuh sepeda tersebut aqiella74 May 2021 | 0 Replies . Vay Tiền Nhanh Ggads. Kadeksuci405 Kadeksuci405 May 2020 1 1K Report Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72 km/jam. Energi kinetik yang dilakukan pemilik sepeda adalah nurdiansy4h Materi usaha dan energidiketahui pada soalmasa m= 100 kgkecepatan v= 72 km/jam = 20 m/sditanyakan energi kinetik Ek.=… joulepenyelesaianEk= joule=20 kJmaka energi kinetik pemilik sepeda adalah 20 kJ 2 votes Thanks 1 More Questions From This User See All Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Untuk menaikkan suhu 500 gram tembaga dari 10 ° c menjadi 110 °c diperlukan kalor sebesar joule kalor jenis tembaga adalah .... Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Aluminium dengan massa 0,1 kg suhunya mula-mula 10°c , jika diketahui kalor jenis aluminium 900 joule/kg°c . berapakah suhu akhir yang dihasilkan jika diberi kalor sebesar joule adalah.. Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Sebuah pegas dengan konstanta pegas 200 N/m di beri gaya sehingga meregang sejauh 10 cm .energi potensial pegas yang dialami pegas tersebut adalah Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 8 m . energi potensial yang dimiliki buah kelapa terhadap permukaan bumi adalah Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin . jika gaya mendatar 2N digunakan untuk menarik balok, maka usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m adalah .... Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Berat benda yang memiliki massa 2 kg dan g = 9,8 ms pangkat 2 adalah ......N Answer Kadeksuci405 May 2020 0 Replies Dua buah gaya masing - masing F1 = 10 N dan F2 = 5 N bekerja pada sebuah benda yang terletak pada suatu permukaan lantai. Jika benda berpindah ke kanan sejauh 5 N , usaha yang dilakukan pada benda oleh kedua gaya tersebut adalah ....Joule Answer BerandaSebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 150 kg. Ji...PertanyaanSebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 150 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72 km/jam, energi kinetik yang dilakukan pemilik sepeda adalah ….Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 150 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72 km/jam, energi kinetik yang dilakukan pemilik sepeda adalah …. JAAA. ACFREELANCEMaster TeacherPembahasan Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!949©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia TegarPratama33 TegarPratama33 Fisika Sekolah Menengah Pertama terjawab Sebuah sepeda dan penumpangnya bermasa 100 kg jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72km/ energi kinetic yang dilakukan penaik sepeda itu Iklan Iklan josuamanihuruk josuamanihuruk Diketahuim = 100 kgv = 72 km/jam = 20 m/sditanyakan Ek = ?jawabEk = ½ m v²Ek = ½ 100 20²Ek = 20000 J ← jawabanjadikan jawaban terbaik yaa Iklan Iklan Pertanyaan baru di Fisika untuk dapat terbang dengan cepat seekor serangga perlu mengibaskan sahamnya sebanyak 50 kali dalam suatu satu detik maka waktu getar sayapnya adalah Harga 2 lusin buku tulis adalah harga 8 buku tulis/ Sebuah mesin pengangkat mobil mempunyai luas penampang kecil dan besar seluas 8 cm2 dan 20cm2. Jika gaya tekan di penampang kecil 20 N maka gaya angka … t dipenampang besar adalah Jelaskan yang dimaksud dengan jasa! Beerilah contohnya 8. Syifa memotret sebuah objek yang diletakkan 10 cm di depan lensa cekung pada kamera yang ia gunakan dengan jarak fokus 5 cm. Maka perbesaran bayang … an yang terjadi sebesar .... Sebelumnya Berikutnya Iklan ENERGI, USAHA, DAN DAYA Oleh Drs. Pristiadi Utomo, Sepeda motor memerlukan bahan bakar bensin untuk dapat bergerak di jalan. Setelah mesin dihidupkan gaya mesin mendorong sepeda motor bergerak. Selama berpindah tempat dikatakan sepeda motor melakukan usaha. Usaha sepeda motor adalah perubahan energi kinetik yang dilakukan sepeda motor. Busur yang terentang mengandung energi potensial. Ketika anak panah dilepaskan, energi potensial tersebut berubah menjadi energi kinetik yang dipakai anak panah untuk bergerak. Hukum kekekalan energi mekanik dipenuhi oleh anak panah selama bergerak. Energi dan usaha adalah besaran yang belum terukur waktunya. Daya sudah menyertakan kuantitas waktu karena daya adalah energi tiap satuan waktu. Tujuan mempelajari usaha dan energi adalah agar kalian dapat membedakan konsep energi, usaha, dan daya serta mampu mencari hubungan antara usaha dan perubahan energi, sehingga dapat bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari. Matahari sebagai sumber energi utama sangat dibutuhkan bagi segala kehidupan di bumi. Energi matahari dapat ditangkap secara langsung oleh solar sel. Aliran konveksi udara dapat menyebabkan angin yang dapat memutarkan kincir angin. Energi putaran kincir dapat dimanfaatkan untuk memutar mesin-mesin penggilingan atau bahkan turbin pembangkit listrik. Di Indonesia yang kaya akan gunung api dapat memanfaatkan energi panas bumi geotermal yang melimpah untuk mencukupi kebutuhan energinya . A. Usaha Perhatikanlah gambar orang yang sedang menarik balok sejaruh d meter! Orang tersebut dikatakan telah melakukan kerja atau usaha. Namun perhatikan pula orang yang mendorong dinding tembok dengan sekuat tenaga. Orang yang mendorong dinding tembok dikatakan tidak melakukan usaha atau kerja. Meskipun orang tersebut mengeluarkan gaya tekan yang sangat besar, namun karena tidak terdapat perpindahan kedudukan dari tembok, maka orang tersebut dikatakan tidak melakukan kerja. Gambar Usaha akan bernilai bila ada perpindahan Kata kerja memiliki berbagai arti dalam bahasa sehari-hari, namun dalam fisika kata kerja diberi arti yang spesifik untuk mendeskripsikan apa yang dihasilkan gaya ketika gaya itu bekerja pada suatu benda. Kata ’kerja’ dalam fisika disamakan dengan kata usaha. Kerja atau Usaha secara spesifik dapat juga didefinisikan sebagai hasil kali besar perpindahan dengan komponen gaya yang sejajar dengan perpindahan. Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh s, maka gaya F melakukan usaha sebesar W, yaitu Persamaan usaha dapat dirumuskan sebagai berikut. W = SF . s W = usaha joule F = gaya yang sejajar dengan perpindahan N s = perpindahan m Jika suatu benda melakukan perpindahan sejajar bidang horisontal, namun gaya yang diberikan membentuk sudut a terhadap perpindahan, maka besar usaha yang dikerjakan pada benda adalah W = F . cos a . s Kerja Mandiri 1. Sebuah benda meluncur di atas papan kasar sejauh 5 m, mendapat perlawanan gesekan dengan papan sebesar 180 newton. Berapa besarnya usaha dilakukan oleh benda tersebut. 2. Gaya besarnya 60 newton bekerja pada sebuah gaya. Arah gaya membentuk sudut 30o dengan bidang horizontal. Jika benda berpindah sejauh 50 m. Berapa besarnya usaha ? Lalu bagaimana menentukan besarnya usaha, jika gaya yang diberikan tidak teratur. Sebagai misal, saat 5 sekon pertama, gaya yang diberikan pada suatu benda membesar dari 2 N menjadi 8 N, sehingga benda berpindah kedudukan dari 3 m menjadi 12 m. Untuk menentukan kerja yang dilakukan oleh gaya yang tidak teratur, maka kita gambarkan gaya yang sejajar dengan perpindahan sebagai fungsi jarak s. Kita bagi jarak menjadi segmen-segmen kecil Ds. Untuk setiap segmen, rata-rata gaya ditunjukkan dari garis putus-putus. Kemudian usaha yang dilakukan merupakan luas persegi panjang dengan lebar Ds dan tinggi atau panjang F. Jika kita membagi lagi jarak menjadi lebih banyak segmen, Ds dapat lebih kecil dan perkiraan kita mengenai kerja yang dilakukan bisa lebih akurat. Pada limit Ds mendekati nol, luas total dari banyak persegi panjang kecil tersebut mendekati luas dibawah kurva. Jadi usaha yang dilakukan oleh gaya yang tidak beraturan pada waktu memindahkan sebuah benda antara dua titik sama dengan luas daerah di bawah kurva. Pada contoh di samping W = ½ . alas . tinggi W = ½ . 12 – 3 . 8 – 2 W = 27 joule Kerja Kelompok Lakukan diskusi tentang besar usaha yang dilakukan suatu benda, jika lintasan tempuh yang dilakukan benda berbeda-beda! Buatlah argumen yang dapat menunjukkan alasan-alasan yang dikemukaan, baik dalam bentuk narasi maupun dalam bentuk diagram dan gambar! B. Energi Energi merupakan salah satu konsep yang penting dalam sains. Meski energi tidak dapat diberikan sebagai suatu definisi umum yang sederhana dalam beberapa kata saja, namun secara tradisional, energi dapat diartikan sebagai suatu kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Untuk sementara suatu pengertian kuantitas energi yang setara dengan massa suatu benda kita abaikan terlebih dahulu, karena pada bab ini, hanya akan dibicarakan energi dalam cakupan mekanika klasik dalam sistem diskrit. Cobalah kalian sebutkan beberapa jenis energi yang kamu kenal ! Apakah energi-energi yang kalian kenal bersifat kekal, artinya ia tetap ada namun dapat berubah wujud ? Jelaskanlah salah satu bentuk energi yang kalian kenali dalam melakukan suatu usaha atau gerak! Beberapa energi yang akan dibahas dalam bab ini adalah sebagai berikut. 1. Energi Potensial Energi potensial adalah energi yang berkaitan dengan kedudukan suatu benda terhadap suatu titik acuan. Dengan demikian, titik acuan akan menjadi tolok ukur penentuan ketinggian suatu benda. Misalkan sebuah benda bermassa m digantung seperti di bawah ini. Energi potensial dinyatakan dalam persamaan Ep = m . g . h Ep = energi potensial joule m = massa joule g = percepatan gravitasi m/s2 h = ketinggian terhadap titik acuan m Persamaan energi seperti di atas lebih tepat dikatakan sebagai energi potensial gravitasi. Di samping energi potensial gravitasi, juga terdapat energi potensial pegas yang mempunyai persamaan Ep = ½ . k. Dx2 atau Ep = ½ . F . Dx Ep = energi potensial pegas joule k = konstanta pegas N/m Dx = pertambahan panjang m F = gaya yang bekerja pada pegas N Gambar Mobil mainan memanfaatkan energi pegas diubah menjadi energi kinetik Di samping energi potensial pegas, juga dikenal energi potensial gravitasi Newton, yang berlaku untuk semua benda angkasa di jagad raya, yang dirumuskan Ep = – G / r2 Ep = energi potensial gravitasi Newton joule selalu bernilai negatif. Hal ini menunjukkan bahwa untuk memindahkan suatu benda dari suatu posisi tertentu ke posisi lain yang jaraknya lebih jauh dari pusat planet diperlukan sejumlah energi joule M = massa planet kg m = massa benda kg r = jarak benda ke pusat planet m G = tetapan gravitasi universal = 6,672 x 10-11 2. Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang berkaitan dengan gerakan suatu benda. Jadi, setiap benda yang bergerak, dikatakan memiliki energi kinetik. Meski gerak suatu benda dapat dilihat sebagai suatu sikap relatif, namun penentuan kerangka acuan dari gerak harus tetap dilakukan untuk menentukan gerak itu sendiri. Persamaan energi kinetik adalah Ek = ½ m v2 Ek = energi kinetik joule m = massa benda kg v = kecepatan gerak suatu benda m/s Gambar Energi kimia dari bahan bakar diubah menjadi energi kinetik oleh mobil 3. Energi Mekanik Energi mekanik adalah energi total yang dimiliki benda, sehingga energi mekanik dapat dinyatakan dalam sebuah persamaan Em = Ep + Ek Energi mekanik sebagai energi total dari suatu benda bersifat kekal, tidak dapat dimusnahkan, namun dapat berubah wujud, sehingga berlakulah hukum kekekalan energi yang dirumuskan Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 Mengingat suatu kerja atau usaha dapat terjadi manakala adanya sejumlah energi, maka perlu diketahui, bahwa berbagai bentuk perubahan energi berikut akan menghasilkan sejumlah usaha, yaitu W = F . s W = m g h1 – h2 W = Ep1 – Ep2 W = ½ m v22 – ½ m v12 W = ½ F Dx W = ½ k Dx2 Keterangan W = usaha joule F = gaya N m = massa benda kg g = percepatan gravitasi umumnya 10 m/s2 untuk di bumi, sedang untuk di planet lain dinyatakan dalam persamaan g = G M/r2 h1 = ketinggian awal m h2 = ketinggian akhir m v1 = kecepatan awal m v2 = kecepatan akhir m k = konstanta pegas N/m Dx = pertambahan panjang m Ep1 = energi potensial awal joule Ep2 = energi potensial akhir joule Dengan mengkombinasi persamaan-persamaan di atas, maka dapat ditentukan berbagai nilai yang berkaitan dengan energi. Di samping itu perlu pula dicatat tentang percobaan James Prescott Joule, yang menyatakan kesetaraan kalor – mekanik. Dari percobaannya Joule menemukan hubungan antara satuan SI joule dan kalori, yaitu 1 kalori = 4,185 joule atau 1 joule = 0,24 kalor Tugas Mandiri Carilah berbagai bentuk energi dan sumber-sumbernya beserta contoh-contohnya. Presentasikan di depan kelas beberapa bentuk energi yang ada di alam semesta. Kemukakan pula cara memanfaatkan energi tersebut dan uraikan kelebihan serta kekurangan dari bentuk energi yang kamu presentasikan! C. Kaitan Antara Energi dan Usaha Teorema usaha-energi apabila dalam sistem hanya berlaku energi kinetik saja dapat ditentukan sebagai berikut. W = F . s W = m W = ½ Karena v22 = v21 + 2as dan 2as = v22 – v21 maka W = ½ m v22 – v21 W = ½ m v22 – ½ m v21 W = D Ep Untuk berbagai kasus dengan beberapa gaya dapat ditentukan resultan gaya sebagai berikut. Pada bidang datar – fk . s = ½ m Vt2 – Vo2 F cos a – fk . s = ½ m Vt2 – Vo2 Pada bidang miring – w sin a – fk . s = ½ m Vt2 – Vo2 F cos b – w sin a – fk . s = ½ m Vt2 – Vo2 Kerja Mandiri 1. Gaya besarnya 80 newton bekerja pada benda massanya 50 kg. Arah gaya membentuk sudut 60o dengan horizontal. Hitung kecepatan benda setelah berpindah sejauh 10 m. D. Daya Daya adalah kemampuan untuk mengubah suatu bentuk energi menjadi suatu bentuk energi lain. Sebagai contoh, jika terdapat sebuah lampu 100 watt yang efisiensinya 100 %, maka tiap detik lampu tersebut akan mengubah 100 joule energi listrik yang memasuki lampu menjadi 100 joule energi cahaya. Semakin besar daya suatu alat, maka semakin besar kemampuan alat itu mengubah suatu bentuk energi menjadi bentuk energi lain. Kerja Kelompok Percobaan Tujuan Menunjukkan adanya perubahan suatu bentuk energi menjadi energi lain. Metode pelaksanaan Tempelkan sebuah pegas pada balok yang cukup besar, kemudian di ujung pegas diberi bola kecil. Semua benda di lantai, maka saat bola kecil ditarik dan kemudian dilepaskan, selidikilah perubahan energi apa saja yang terjadi dalam percobaan tersebut. Jika seluruh energi yang masuk diubah menjadi energi dalam bentuk lain, maka dikatakan efisiensi alat tersebut adalah 100 % dan besar daya dirumuskan P = W / t P = daya watt W = usaha joule t = waktu s Namun mengingat dalam kehidupan sehari-hari sukar ditemukan kondisi ideal, maka dikenallah konsep efisiensi. Konsep efisiensi yaitu suatu perbandingan antara energi atau daya yang dihasilkan dibandingkan dengan usaha atau daya masukan. Efisiensi dirumuskan sebagai berikut. e = Wout / Win x 100 % atau e = Pout / Pin x 100 % e = efisiensi % Wout = usaha yang dihasilkan joule Win = usaha yang dimasukkan atau diperlukan joule Pout = daya yang dihasilkan watt Pin = daya yang dimasukkan atau dibutuhkan watt Kerja Mandiri Selesaiakan permasalahan berikut ini! Berilah gambaran singkat tentang ilustrasi berikut ini! Bergantung pada faktor apa sajakah usaha bangsa Mesir primitif dalam membengun piramid? Berapa daya yang dibutuhkan? Jelaskan pula efisiensinya! Perhatikan contoh-contoh soal berikut! Contoh 1 Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m! Penyelesaian W = F . s W = 2 . 3 W = 6 joule 2 Sebuah balok bermassa 5 kg di atas lantai licin ditarik gaya 4 N membentuk sudut 60° terhadap bidang horisontal. Jika balok berpindah sejauh 2 m, maka tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian W = F . s . cos a W = 4 . 2 . cos 60° W = 4 joule 3 Sebuah benda diberi gaya dari 3 N hingga 8 N dalam 5 sekon. Jika benda mengalami perpindahan dari kedudukan 2 m hingga 10 m, seperti pada grafik, maka tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian Usaha = luas trapesium Usaha = jumlah garis sejajar x ½ . tinggi Usaha = 3 + 8 x ½ . 10 – 2 Usaha = 44 joule 4 Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 8 m. Tentukan energi potensial yang dimilikibuah kelapa terhadap permukaan bumi! Penyelesaian Ep = m . g . h Ep = 2 . 10 . 8 Ep = 160 N 5 Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpannya 72 km/jam, tentukan energio kinetik yang dilakukan pemiliki sepeda! Penyelesaian Ek = ½ . m . v2 v = 72 km/jam = 72 x 1000 m / 3600s Ek = ½ . 100 . 202 Ek = joule 6 Sebuah pegas dengan konstanta pegas 200 N/m diberi gaya sehingga meregang sejauh 10 cm. Tentukan energi potensial pegas yang dialami pegas tersebut! Penyelesaian Ep = ½ . k . Dx2 Ep = ½ . 200 . 0,12 Ep = ½ joule 7 Suatu benda pada permukaan bumi menerima energi gravitasi Newton sebesar 10 joule. Tentukan energi potensial gravitasi Newton yang dialami benda pada ketinggian satu kali jari-jari bumi dari permukaan bumi! Penyelesaian = 2,5 joule Buah kelapa 4 kg jatuh dari pohon setinggi 12,5 m. Tentukan kecepatan kelapa saat menyentuh tanah! Penyelesaian Kelapa jatuh memiliki arti jatuh bebas, sehingga kecepatan awalnya nol. Saat jatuh di tanah berarti ketinggian tanah adalah nol, jadi + ½ . m v12 = + ½ . m . v22 jika semua ruas dibagi dengan m maka diperoleh + ½ .v12 = + ½ . v22 + ½ .02 = 10 . 0 + ½ .v22 125 + 0 = 0 + ½ v22 v2 = v2 = 15,8 m/s 9 Sebuah benda jatuh dari ketinggian 4 m, kemudian melewati bidang lengkung seperempat lingkaran licin dengan jari-jari 2 m. Tentukan kecepatan saat lepas dari bidang lengkung tersebut! Penyelesaian Bila bidang licin, maka sama saja dengan gerak jatuh bebas buah kelapa, lintasan dari gerak benda tidak perlu diperhatikan, sehingga diperoleh + ½ . m v12 = + ½ . m . v22 + ½ .v12 = + ½ . v22 + ½ .02 = 10 . 0 + ½ .v22 60 + 0 = 0 + ½ v22 v2 = v2 = 10,95 m/s 10 Sebuah mobil yang mula-mula diam, dipacu dalam 4 sekon, sehingga mempunyai kecepatan 108 km/jam. Jika massa mobil 500 kg, tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian Pada soal ini telah terdapat perubahan kecepatan pada mobil, yang berarti telah terjadi perubahan energi kinetiknya, sehingga usaha atau kerja yang dilakukan adalah W = ½ m v22 – ½ m v12 W = ½ . 500 . 303 – ½ . 500 . 02 catatan 108 km/jam = 30 m/s W = joule 11 Tentukan usaha untuk mengangkat balok 10 kg dari permukaan tanah ke atas meja setinggi 1,5 m! Penyelesaian Dalam hal ini telah terjadi perubahan kedudukan benda terhadap suatu titik acuan, yang berarti telah terdapat perubahan energi potensial gravitasi, sehingga berlaku persamaan W = m g h1 – h2 W = 10 . 10 . 0 – 1,5 W = – 150 joule Tanda – berarti diperlukan sejumlah energi untuk mengangkat balok tersebut. 12 Sebuah air terjun setinggi 100 m, menumpahkan air melalui sebuah pipa dengan luas penampang 0,5 m2. Jika laju aliran air yang melalui pipa adalah 2 m/s, maka tentukan energi yang dihasilkan air terjun tiap detik yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin di dasar air terjun! Penyelesaian Telah terjadi perubahan kedudukan air terjun, dari ketinggian 100 m menuju ke tanah yang ketinggiannya 0 m, jadi energi yang dihasilkan adalah W = m g h1 – h2 Untuk menentukan massa air terjun tiap detik adalah Q = A . v Q = debit air melalui pipa , A = luas penampang , v = laju aliran air Q = 0,5 . 2 Q = 1 m3/s Q = V = volume, t = waktu, dimana t = 1 detik 1 = V = 1 m3 r = r = massa jenis air = 1000 kg/m3, m = massa air 1000 = m = 1000 kg W = m g h1 – h2 W = 1000 . 10 . 100 – 0 W = joule 13 Sebuah peluru 20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30° dan kecepatan awal 40 m/s. Jika gaya gesek dengan udara diabaikan, maka tentukan energi potensial peluru pada titik tertinggi! Penyelesaian Tinggi maksimum peluru dicapai saat vy = 0 sehingga vy = vo sin a – g .t 0 = 40 . sin 30° – 10 . t t = 2 s Sehingga tinggi maksimum peluru adalah y = vo . sin a . t – ½ . g . t2 y = 40 . sin 30° . 2 – ½ . 10 . 22 y = 20 m y dapat dilambangkan h, yang berarti ketinggian Jadi energi potensialnya Ep = m . g . h 20 gram = 0,02 kg Ep = 0,02 . 10 . 20 Ep = 4 joule 14 Sebuah benda bermassa 0,1 kg jatuh bebas dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir kemudian berhenti, maka tentukan besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir pada benda tersebut! Penyelesaian Terjadi perubahan kedudukan, sehingga usaha yang dialami benda W = m g h1 – h2 W = 0,1 . 10 . 2 – 0 W = 2 joule W = – F . s 2 = – F . 0,02 2 cm = 0,02 m F = – 100 N tanda - berarti gaya yang diberikan berlawanan dengan arah gerak benda! 15 Sebuah mobil bermassa 1 ton dipacu dari kecepatan 36 km/jam menjadi berkecepatan 144 km/jam dalam 4 sekon. Jika efisiensi mobil 80 %, tentukan daya yang dihasilkan mobil! Penyelesaian Terjadi perubahan kecepatan, maka usaha yang dilakukan adalah W = ½ m v22 – ½ m v12 1 ton = 1000 kg, 144 km/jam = 40 m/s, 36 km/jam = 10 m/s W = ½ .402 – ½ . 10 2 W = joule P = P = P = watt h = 80 % = Pout = watt 1 Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m! Penyelesaian W = F . s W = 2 . 3 W = 6 joule 2 Sebuah balok bermassa 5 kg di atas lantai licin ditarik gaya 4 N membentuk sudut 60° terhadap bidang horisontal. Jika balok berpindah sejauh 2 m, maka tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian W = F . s . cos a W = 4 . 2 . cos 60° W = 4 joule 3 Sebuah benda diberi gaya dari 3 N hingga 8 N dalam 5 sekon. Jika benda mengalami perpindahan dari kedudukan 2 m hingga 10 m, seperti pada grafik, maka tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian Usaha = luas trapesium Usaha = jumlah garis sejajar x ½ . tinggi Usaha = 3 + 8 x ½ . 10 – 2 Usaha = 44 joule 4 Buah kelapa bermassa 2 kg berada pada ketinggian 8 m. Tentukan energi potensial yang dimilikibuah kelapa terhadap permukaan bumi! Penyelesaian Ep = m . g . h Ep = 2 . 10 . 8 Ep = 160 N 5 Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpannya 72 km/jam, tentukan energio kinetik yang dilakukan pemiliki sepeda! Penyelesaian Ek = ½ . m . v2 v = 72 km/jam = 72 x 1000 m / 3600s Ek = ½ . 100 . 202 Ek = joule 6 Sebuah pegas dengan konstanta pegas 200 N/m diberi gaya sehingga meregang sejauh 10 cm. Tentukan energi potensial pegas yang dialami pegas tersebut! Penyelesaian Ep = ½ . k . Dx2 Ep = ½ . 200 . 0,12 Ep = ½ joule 7 Suatu benda pada permukaan bumi menerima energi gravitasi Newton sebesar 10 joule. Tentukan energi potensial gravitasi Newton yang dialami benda pada ketinggian satu kali jari-jari bumi dari permukaan bumi! Penyelesaian = 2,5 joule 8 Buah kelapa 4 kg jatuh dari pohon setinggi 12,5 m. Tentukan kecepatan kelapa saat menyentuh tanah! Penyelesaian Kelapa jatuh memiliki arti jatuh bebas, sehingga kecepatan awalnya nol. Saat jatuh di tanah berarti ketinggian tanah adalah nol, jadi + ½ . m v12 = + ½ . m . v22 jika semua ruas dibagi dengan m maka diperoleh + ½ .v12 = + ½ . v22 + ½ .02 = 10 . 0 + ½ .v22 125 + 0 = 0 + ½ v22 v2 = v2 = 15,8 m/s 9 Sebuah benda jatuh dari ketinggian 4 m, kemudian melewati bidang lengkung seperempat lingkaran licin dengan jari-jari 2 m. Tentukan kecepatan saat lepas dari bidang lengkung tersebut! Penyelesaian Bila bidang licin, maka sama saja dengan gerak jatuh bebas buah kelapa, lintasan dari gerak benda tidak perlu diperhatikan, sehingga diperoleh + ½ . m v12 = + ½ . m . v22 + ½ .v12 = + ½ . v22 + ½ .02 = 10 . 0 + ½ .v22 60 + 0 = 0 + ½ v22 v2 = v2 = 10,95 m/s 10 Sebuah mobil yang mula-mula diam, dipacu dalam 4 sekon, sehingga mempunyai kecepatan 108 km/jam. Jika massa mobil 500 kg, tentukan usaha yang dilakukan! Penyelesaian Pada soal ini telah terdapat perubahan kecepatan pada mobil, yang berarti telah terjadi perubahan energi kinetiknya, sehingga usaha atau kerja yang dilakukan adalah W = ½ m v22 – ½ m v12 W = ½ . 500 . 303 – ½ . 500 . 02 catatan 108 km/jam = 30 m/s W = joule 11 Tentukan usaha untuk mengangkat balok 10 kg dari permukaan tanah ke atas meja setinggi 1,5 m! Penyelesaian Dalam hal ini telah terjadi perubahan kedudukan benda terhadap suatu titik acuan, yang berarti telah terdapat perubahan energi potensial gravitasi, sehingga berlaku persamaan W = m g h1 – h2 W = 10 . 10 . 0 – 1,5 W = – 150 joule Tanda – berarti diperlukan sejumlah energi untuk mengangkat balok tersebut. 12 Sebuah air terjun setinggi 100 m, menumpahkan air melalui sebuah pipa dengan luas penampang 0,5 m2. Jika laju aliran air yang melalui pipa adalah 2 m/s, maka tentukan energi yang dihasilkan air terjun tiap detik yang dapat digunakan untuk menggerakkan turbin di dasar air terjun! Penyelesaian Telah terjadi perubahan kedudukan air terjun, dari ketinggian 100 m menuju ke tanah yang ketinggiannya 0 m, jadi energi yang dihasilkan adalah W = m g h1 – h2 Untuk menentukan massa air terjun tiap detik adalah Q = A . v Q = debit air melalui pipa , A = luas penampang , v = laju aliran air Q = 0,5 . 2 Q = 1 m3/s Q = V = volume, t = waktu, dimana t = 1 detik 1 = V = 1 m3 r = r = massa jenis air = 1000 kg/m3, m = massa air 1000 = m = 1000 kg W = m g h1 – h2 W = 1000 . 10 . 100 – 0 W = joule 13 Sebuah peluru 20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30° dan kecepatan awal 40 m/s. Jika gaya gesek dengan udara diabaikan, maka tentukan energi potensial peluru pada titik tertinggi! Penyelesaian Tinggi maksimum peluru dicapai saat vy = 0 sehingga vy = vo sin a – g .t 0 = 40 . sin 30° – 10 . t t = 2 s Sehingga tinggi maksimum peluru adalah y = vo . sin a . t – ½ . g . t2 y = 40 . sin 30° . 2 – ½ . 10 . 22 y = 20 m y dapat dilambangkan h, yang berarti ketinggian Jadi energi potensialnya Ep = m . g . h 20 gram = 0,02 kg Ep = 0,02 . 10 . 20 Ep = 4 joule 14 Sebuah benda bermassa 0,1 kg jatuh bebas dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir kemudian berhenti, maka tentukan besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir pada benda tersebut! Penyelesaian Terjadi perubahan kedudukan, sehingga usaha yang dialami benda W = m g h1 – h2 W = 0,1 . 10 . 2 – 0 W = 2 joule W = – F . s 2 = – F . 0,02 2 cm = 0,02 m F = – 100 N tanda - berarti gaya yang diberikan berlawanan dengan arah gerak benda! 15 Sebuah mobil bermassa 1 ton dipacu dari kecepatan 36 km/jam menjadi berkecepatan 144 km/jam dalam 4 sekon. Jika efisiensi mobil 80 %, tentukan daya yang dihasilkan mobil! Penyelesaian Terjadi perubahan kecepatan, maka usaha yang dilakukan adalah W = ½ m v22 – ½ m v12 1 ton = 1000 kg, 144 km/jam = 40 m/s, 36 km/jam = 10 m/s W = ½ .402 – ½ . 10 2 W = joule P = P = P = watt h = 80 % = Pout = watt

sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg