5 Sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpannya 72 km/jam, tentukan energio kinetik yang dilakukan pemiliki sepeda! Penyelesaian: Sebuahsepeda dan penumpangnya bermassa 150 kg. Jika kecepatan sepeda dan penumpangnya 72 km/jam, energi kinetik yang dilakukan pemilik sepeda adalah . 685. 3.0. Jawaban terverifikasi. Sebuah benda yang bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s pada ketinggian h. Pada saat itu diketahui bahwa energi mekanik yang dimiliki benda adalah 30 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 Fast Money. FisikaMekanika Kelas 10 SMAMomentum dan ImpulsTumbukan Lenting Sempurna, Lenting Sebagian, dan Tidak LentingSebuah sepeda motor bermassa 100 kg melaju dengan kecepatan 60 m / s . Tiba-tiba sepeda motor tersebut menabrak sebuah kotak kayu bermassa 20 kg yang diam di pinggir tabrakan kotak kayu menempel pada sepeda motor. Kecepatan kedua benda setelah terjadi tabrakan adalah... a. 20 m / s d. 50 m / s b. 30 m / s e. 60 m / s c. 40 m / s Tumbukan Lenting Sempurna, Lenting Sebagian, dan Tidak LentingMomentum dan ImpulsMekanikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0047Sebuah bola pingpong jatuh bebas dari ketinggian 4 meter....Sebuah bola pingpong jatuh bebas dari ketinggian 4 meter....0425Sebuah bola bermassa 0,9 kg digantung dengan seutas tal...Sebuah bola bermassa 0,9 kg digantung dengan seutas tal...0208Sebuah peluru dengan massa 10 gram meluncur dengan kecepa...Sebuah peluru dengan massa 10 gram meluncur dengan kecepa... Contoh soal usaha dan energi dan penyelesaiannya Assalamu’alaikum Wr Wb Selamat malam teman-teman. Kali ini saya akan berbagi postingan tentang usaha dan energi, mulai dari pengertian, rumus, teorema, hingga contoh soal dan pembahasannya. Berikut penjelasannya. A. Pengertian usaha dan energi Dalam fisika usaha didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan benda. Ketika gaya yang kita berikan terhadap benda menyebabkan benda berpindah maka dapat dikatakan kita melakukan usaha terhadap benda tersebut. Sedangkan energi diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Dalam kehidupan sehari-hari energi sering diartikan sebagai tenaga. Tetapi dalam fisika energi diarikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kemapuan untuk melakukan kerja. Benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha. Adapun bunyi hukum kekekalan energi “energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan”, tetapi dapat berubah daribentuk yang satu ke bentuk yang lain". B. Rumus usaha dan energi USAHA Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari satu sistem ke sistem lainnya. Diartikan sebagai gaya F yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya s. Usaha dapat ditulis sebagai berikut. W = Keterangan W = Usaha F = Gaya s = perpindahan Usaha adalah besaran skalar yang diperoleh dari hasil kali titik antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s W = Fx . s = cos Keterangan W = usaha joule F =gaya N s = perpindahan m θ = sudut antara gaya F dan perpindahan s Energi Energi diartikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Contoh energi energi panas, energi kinetik ,dan energi potensial, energi listrik. Energi potensial yaitu energi yang dimiliki benda karena keadaaan, kedudukan atau sebagai berikut Ep = mgh Keterangan Ep = energi potensial joule m = massa benda kg g = percepatan gravitasi bumi m/s2 h = ketinggian benda m Energi kinetik Yaitu energi yang memiliki oleh benda karena dapat dinyatakan sebagai berikut Ek = 1/2 mv2 Keterangan Ek = energy kinetik J m = massa benda kg v = kecepatan benda m/s Energi panas Energi yang menimbulkan perubahan suhu pada suatu benda, rumusannya sebagai berikut Q = m c ΔT Q = C ΔT Keterangan Q = Energi panas/kalor m = massa benda c = kalor jenis benda C = kapasitas kalor benda T = Takhir – Tawal Energi listrik Ditentukan melalui rumusan sebagai berikut W = V I t Keterangan W = energy listrik joule V = beda potensial listrik volt I = kuat arus listrik ampere t = selang waktu sekon C. Teorema Usaha dan Energi Besar usaha untuk mengubah kecepatan benda dari V1 dipercepat hingga mencapai kecepatan v2 adalah sebagai berikut W = F x Berdasarkan hukum II newton, sebuah gaya F akan mempercepat benda sesuai persamaan F = m a Berdasarkan persamaan GLBB Dari kedua persamaan diatas, persamaan usaha dapat dituliskan sebagi berikut. Jadi, besar usaha dapat dirumuskan sebagai berikut. Persamaan di atas disebut teorema usaha-energi yang dinyatakan sebagai berikut. ’’Usaha yang dilakukan oleh gaya pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik pada benda tersebut”. D. Daya Energi yang dihasilkan oleh sesuatu dapat digunakan dalam waktu tertentu. Energi dalam kasus ini dapat berupa usaha yang dilakukan benda. Laju usaha yang dilakukan atau besar usaha setiap t satuan waktu disebut daya. Secara matematis, daya dirumuskan sebagai berikut. P = W/t Oleh karena usaha sama dengan gaya dikali perpindahan benda, daya dapat dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P = daya W W = usaha J t = waktu s v = kecepatan rata-rata benda m/s E. Contoh soal dan pembahasan tentang usaha dan energi 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 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 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 Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi 1. Sebuah lemari dengan berat 50 kg di dorong dengan gaya 20 N. Hitung usaha yang bekerja pada lemari jika lemari berpindah sejauh 25 m ! Diketahui m = 50 kg F = 20 N S = 25 m Ditanya W . . . ? Jawab W = F x S W = 20 25 W = 500 j 2. Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya 50 N sehingga berpindah sejauh 10 m. Jika α = 60° dan gesekan antara balok dan lantai diabaikan, berapakah usaha yang dilakukan gaya itu ? Diketahui m = 10 kg F = 50 N S = 8 m α = 60° Ditanya W . . . ? Jawab W = F cos α x s W = 50 cos 60⁰ x 10 W = 50 x 10 W =250 j 3. Seorang anak yang massanya 40 kg berada di lantai3 sebah gedung pada ketinggian 15 m dari atas tanah. Hitung energi potensial anak jika sekarang anak tersebut berada di lantai 5 dan berada 25 m dari tanah ! Diketahui m= 40 kg h= 25 m g = 10 m/s2 ditanya Ep . . . ? Jawab Ep = m x g x h Ep = 401025 Ep = 10000 j 4. Sebuah mangga yang massanya kg menggantung pada tangkainya dan berada 40 m dari pemukaan tanah. Hitung usaha yang dilakukan mangga jka mangga jatuh bebas dari tangkainya ! Diketahui m = kg h1 = 40 h2 = 0 diatas permukaan tanah g = 10 m/s2 dtanya L Δw . . . ? Jawab Δw = mgh2 – mgh1 Δw = mg h2 – h1 Δw = 0,5 kg10 m/s20 m – 40 m Δw = 200 joule usaha tidak boleh - 5. Peluru yang massanya 500 gram di tembakkan sehingga peluru bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Tentukan energi kinetik peluru tersebut ! Diketahui m = 500 gram = kg v = 10 m/s Ditanya Ek . . . ? Jawab Ek = ½ m v2 Ek = ½ Ek = 25 j 6. Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Dengan mengabaikan gaya gesek yang ada pada benda. Tentukan perubahan energi kinetik jika kecepatan benda menjadi 30 m/s ! Diketahui m= 10 kg v1 = 20 m/s v2 = 30 m/s ditanya ΔEk . . . ? Jawab Δ Ek = Ek2-Ek1 Δ Ek = ½ m v22- v12 Δ Ek = ½ 10 900-400 Δ Ek = ½ 10500 Δ Ek = 2500 j Sekian postingan saya kali ini, semoga bermanfaat. Wassalamu’alaikum Wr Wb Kelas 8 SMPPesawat SederhanaEnergiEnergi kinetik sepeda motor yang bermassa 100 kg dan bergerak dengan kecepatan 20 m/s adalah . . . .EnergiPesawat SederhanaMekanikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0153Ketika kecepatan sebuah benda berubah menjadi dua kali ke...0110Besar energy kinetic sebuah mobil dengan massa kg ...0253Sebuah bola bermassa 300 gram dilemparkan ke bawah dari k...0126Energi total bandil di titik A adalah 10 J. Hitung energi...Teks videoHalo cover tiga kali mendapat soal seperti ini gimana sepeda motor bermassa 100 kg bergerak dengan kecepatan 20 meter per sekon untuk menjawab soal ini dapat menggunakan rumus energi kinetik yang sebelumnya kita data terlebih dahulu. Apa saja yang ada di soal ini? Yang pertama adalah mata dari sepeda motor yaitu 100 kg, kemudian kecepatannya 20 meter per sekon ditanyakan Berapakah energi kinetiknya? kita dapat langsung menggunakan rumus energi kinetik yaitu Eka = setengah MV kuadrat kemudian kita masukkan nilai-nilainya maka e k = setengah dikali 100 dikali 20 kuadrat hitung maka nilainya adalah 20000 Joule jadi energi kinetik dari sepeda motor tersebut adalah 20000 Joule yang ditunjukkan pada opsi C Oke sampai jumpa di soal berikutnyaSukses nggak pernah instan. Latihan topik lain, yuk!12 SMAPeluang WajibKekongruenan dan KesebangunanStatistika InferensiaDimensi TigaStatistika WajibLimit Fungsi TrigonometriTurunan Fungsi Trigonometri11 SMABarisanLimit FungsiTurunanIntegralPersamaan Lingkaran dan Irisan Dua LingkaranIntegral TentuIntegral ParsialInduksi MatematikaProgram LinearMatriksTransformasiFungsi TrigonometriPersamaan TrigonometriIrisan KerucutPolinomial10 SMAFungsiTrigonometriSkalar dan vektor serta operasi aljabar vektorLogika MatematikaPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel WajibPertidaksamaan Rasional Dan Irasional Satu VariabelSistem Persamaan Linear Tiga VariabelSistem Pertidaksamaan Dua VariabelSistem Persamaan Linier Dua VariabelSistem Pertidaksamaan Linier Dua VariabelGrafik, Persamaan, Dan Pertidaksamaan Eksponen Dan Logaritma9 SMPTransformasi GeometriKesebangunan dan KongruensiBangun Ruang Sisi LengkungBilangan Berpangkat Dan Bentuk AkarPersamaan KuadratFungsi Kuadrat8 SMPTeorema PhytagorasLingkaranGaris Singgung LingkaranBangun Ruang Sisi DatarPeluangPola Bilangan Dan Barisan BilanganKoordinat CartesiusRelasi Dan FungsiPersamaan Garis LurusSistem Persamaan Linear Dua Variabel Spldv7 SMPPerbandinganAritmetika Sosial Aplikasi AljabarSudut dan Garis SejajarSegi EmpatSegitigaStatistikaBilangan Bulat Dan PecahanHimpunanOperasi Dan Faktorisasi Bentuk AljabarPersamaan Dan Pertidaksamaan Linear Satu Variabel6 SDBangun RuangStatistika 6Sistem KoordinatBilangan BulatLingkaran5 SDBangun RuangPengumpulan dan Penyajian DataOperasi Bilangan PecahanKecepatan Dan DebitSkalaPerpangkatan Dan Akar4 SDAproksimasi / PembulatanBangun DatarStatistikaPengukuran SudutBilangan RomawiPecahanKPK Dan FPB12 SMATeori Relativitas KhususKonsep dan Fenomena KuantumTeknologi DigitalInti AtomSumber-Sumber EnergiRangkaian Arus SearahListrik Statis ElektrostatikaMedan MagnetInduksi ElektromagnetikRangkaian Arus Bolak BalikRadiasi Elektromagnetik11 SMAHukum TermodinamikaCiri-Ciri Gelombang MekanikGelombang Berjalan dan Gelombang StasionerGelombang BunyiGelombang CahayaAlat-Alat OptikGejala Pemanasan GlobalAlternatif SolusiKeseimbangan Dan Dinamika RotasiElastisitas Dan Hukum HookeFluida StatikFluida DinamikSuhu, Kalor Dan Perpindahan KalorTeori Kinetik Gas10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GravitasiUsaha Kerja Dan EnergiMomentum dan ImpulsGetaran HarmonisHakikat Fisika Dan Prosedur IlmiahPengukuranVektorGerak LurusGerak ParabolaGerak Melingkar9 SMPKelistrikan, Kemagnetan dan Pemanfaatannya dalam Produk TeknologiProduk TeknologiSifat BahanKelistrikan Dan Teknologi Listrik Di Lingkungan8 SMPTekananCahayaGetaran dan GelombangGerak Dan GayaPesawat Sederhana7 SMPTata SuryaObjek Ilmu Pengetahuan Alam Dan PengamatannyaZat Dan KarakteristiknyaSuhu Dan KalorEnergiFisika Geografi12 SMAStruktur, Tata Nama, Sifat, Isomer, Identifikasi, dan Kegunaan SenyawaBenzena dan TurunannyaStruktur, Tata Nama, Sifat, Penggunaan, dan Penggolongan MakromolekulSifat Koligatif LarutanReaksi Redoks Dan Sel ElektrokimiaKimia Unsur11 SMAAsam dan BasaKesetimbangan Ion dan pH Larutan GaramLarutan PenyanggaTitrasiKesetimbangan Larutan KspSistem KoloidKimia TerapanSenyawa HidrokarbonMinyak BumiTermokimiaLaju ReaksiKesetimbangan Kimia Dan Pergeseran Kesetimbangan10 SMALarutan Elektrolit dan Larutan Non-ElektrolitReaksi Reduksi dan Oksidasi serta Tata Nama SenyawaHukum-Hukum Dasar Kimia dan StoikiometriMetode Ilmiah, Hakikat Ilmu Kimia, Keselamatan dan Keamanan Kimia di Laboratorium, serta Peran Kimia dalam KehidupanStruktur Atom Dan Tabel PeriodikIkatan Kimia, Bentuk Molekul, Dan Interaksi Antarmolekul

sebuah sepeda dan penumpangnya bermassa 100 kg