Rumus usaha

Contoh soal dan Rumus usaha

1. Sebuah gaya horisontal F = 35 N mendorong sebuah balok bermassa m = 4 kg pada sebuah lantai kasar yang memiliki koefisien gesek kinetik μk = 0,6.

Pernyataan di bawah ini yang benar adalah…

(1) Usaha yang dilakukan gaya tersebut, apabila balok berpindah sejauh 3 meter, adalah 105 J

(2) Perubahan energi kinetik  benda, jika benda berpindah sejauh 3 meter, adalah nol

(3) Total energi yang hilang, apabila balok berpindah sejauh 3 meter, adalah 72 Joule

(4) Kecepatan balok tetap

Pembahasan

Berat balok (w) = m g = 4 (10) = 40 Newton

Gaya normal (N) = w = 40 Newton

Gaya gesek kinetik (Fk) = μk N = (0,6)(40) = 24 Newton

Gaya horisontal (F) = 35 Newton

Resultan gaya = 35 – 24 = 11 Newton

(1) Usaha yang dilakukan gaya

W1 = F s = 35 (3) = +105 J

W2 = Fk s = 24 (3) = -72 J

(2) Perubahan energi kinetik benda

Usaha total = perubahan energi kinetik = 105 J – 72 J = 33 J

(3) Total energi yang hilang

Energi mekanik (energi kinetik) yang hilang akibat gaya gesek adalah 72 Joule.

(4) Kecepatan balok tetap

Ada resultan gaya 11 Newton yang bekerja pada balok, sehingga ada percepatan. Karena ada percepatan maka kecepatan balok tidak tetap.

Sumber soal:

Soal SBMPTN Fisika

Alexsander San Lohat

Sarjana Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Guru Fisika di SMAN 2 Nubatukan Lewoleba, Kabupaten Lembata, Provinsi Nusa Tenggara Timur.

Tinggalkan Balasan