د کار فورمول او د کار-حرکتي انرژۍ تیورم

Contoh soal serta rumus Usaha dan Teorema usaha-energi kinetik

سوداګرۍ

1. Seorang cucu mendorong kursi roda neneknya di sebuah taman yang berbentuk lingkaran dengan gaya 20 N, jari-jari taman tersebut 7 m, berapa besar usaha yang dilakukan si cucu untuk 2 kali putaran ?

1. 0 joules
2. 1400 joules
3. 1540 joules
4. 1760 joules

بحث
Rumus Usaha : Usaha = Gaya x Perpindahan
Jika si cucu mendorong kursi roda sejauh 2 kali putaran maka si cucu dan kursi roda kembali ke posisi semula. Karena kembali ke posisi semula maka perpindahan bernilai nol.
Jadi usaha yang dilakukan si cucu adalah nol.
سم ځواب الف دی.

2. Seorang petugas kebersihan mendorong lemari di atas lantai dengan gaya 350 N. Lantai memberikan gaya gesek sebesar 70 N. Usaha yang dilakukan untuk memindahkan lemari tersebut sejauh 6 meter adalah :

1. 45 جي.
2. 72 جي.
3. 1680 جي.
4. 2580 جي.

بحث
دا معلومه ده چې:
د فشار قوه (F) = 350 نیوټن
د رګیدو ځواک (F_سویپ) = ۴ نیوټن
Perpindahan lemari (s) = 6 meter
وپوښتل شول: سوداګري (W)
ځواب:
Terdapat dua gaya yang bekerja pada benda yakni gaya dorong (F) dan gaya gesek (F_سویپ).
Gaya dorong searah dengan perpindahan lemari karenanya gaya dorong melakukan usaha positif. Sebaliknya gaya gesek berlawanan arah dengan perpindahan lemari karenanya gaya gesek melakukan usaha negatif.
Usaha yang dilakukan gaya dorong :
W = F s = (350 Newton)(6 meter) = 2100 Newton meter = 2100 Joule
Usaha yang dilakukan gaya gesek :
W = – (F)_سویپ)(s) = – (70 Newton)(6 meter) = – 420 Newton meter = – 420 Joule
Usaha total :
W total = 2100 Joule – 420 Joule
W total = 1680 Joule
سم ځواب C دی.

د کار-حرکاتي انرژۍ تیورم

3. Suatu gaya konstan yang besarnya 8 N bekerja pada benda bermassa 16 kg. Jika benda pada awalnya diam, maka laju benda setelah gaya tersebut bekerja selama 4 detik adalah….

1. 0,5 م / س
2. 2 م / س
3. 4 م / س
4. 8 م / س

بحث
دا معلومه ده چې:
Gaya konstan (F) = 8 Newton
د شی وزن (m) = 16 kg
Kelajuan awal benda (v_o) = ۲ متره/ ثانیې
Selang waktu gaya bekerja pada benda (t) = 4 detik
وپوښتل شول: Kelajuan akhir benda (v_t)
ځواب:
Usaha = Perubahan energi kinetik
W = EK akhir – EK awal
واټ = ½ mv_t² – نیم ملیون وولټ_o²
واټ = ½ mv_t² - 0
واټ = ½ mv_t² —— Persamaan 1

Usaha = Gaya x Perpindahan
W = F · s
W = 8 s
Gunakan rumus GLBB untuk menghitung perpindahan (s)
س = وي_o t + ½ په²
Keterangan : s = perpindahan, v_o = kelajuan awal, t = waktu, a = percepatan
s = 0 + ½ a t² = ½ په² —-> الف = (v_t -v_o) / t = v_t
s = ½ (v_t / ټ) ټ²
s = ½ (v_t) ټ
Gantikan perpindahan (s) pada persamaan usaha dengan perpindahan (s) pada persamaan ini :
W = 8 s
W = 8(1/2)(v)_t)(ټ)
W = (4)(v)_t)(t) —— Persamaan 2

Persamaan 1 = Persamaan 2
ډبلیو = ډبلیو
نیم ملیون وولټ_t² = (۴)(وی_t)(ټ)
نیم ملیون وولټ_t = (۴)(ټ)
½ (۱۶)(v_t) = ۴(۴)
8 v_t = 16
v_t = 16/8
v_t = 2 meter/sekon
سم ځواب ب دی.

4. Untuk meningkatkan laju sebuah benda menjadi 2 kali lajunya semula diperlukan usaha sebesar….

1. 4 kali energi kinetiknya mula-mula
2. 3 kali energi kinetiknya mula-mula
3. 2 kali energi kinetiknya mula-mula
4. 1 kali energi kinetiknya mula-mula

بحث
دا معلومه ده چې:
Andaikan massa benda (m) = 1 kg
Andaikan kelajuan awal (v_o) = ۲ متره/ ثانیې
وروستۍ سرعت (v_t) = 2 x kelajuan awal = 2 x 1 = 2 m/s
وپوښتل شول: Usaha = … ?
ځواب:
Energi kinetik awal :
EK awal = ½ m v_o² = ½ (۱)(۰.۱)² = ½ (1)(1) = ½ (1) = 0,5
Energi kinetik akhir ketika laju benda menjadi 2 kali lajunya semula :
EK akhir = ½ m v_t² = ½ (۱)(۰.۱)² = ½ (۲) = ۱

Teorema usaha-energi kinetik :
Usaha = Perubahan energi kinetik
Usaha = Energi kinetik akhir – Energi kinetik awal
Usaha = 2 – 0,5
Usaha = 1,5

Energi kinetik mula-mula = 0,5
Usaha = 3 x 0,5 = 1,5
Jadi untuk meningkatkan laju sebuah benda menjadi 2 kali lajunya semula diperlukan usaha sebesar 3 kali energi kinetiknya mula-mula.
سم ځواب ب دی.

د پوښتنې سرچینه:

د عالي لېسې فزیک OSN پوښتنې