Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi

- April 20, 2017

Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi

 

Yang akan di sajikan kali ini beberapa semisal soal dan pemaparan mengenai bisnis, energi kinetik, energi potensial, hubungan antara bisnis dan energi kinetik, hubungan bisnis dan energi potensial, dan energi mekanik.
Contoh 1
Perhatikan gambar dibawah ini!
Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah balok yang dengannya massa M berada pada bidang datar, balok yang telah di sebutkan ditarik oleh gaya sebesar 30 N ke kanan. Andai balok beralih sejauh 50 cm maka hitunglah bisnis yng di lakukan oleh gaya yang telah di sebutkan! Pembahasan: Diketahui: F = 30 N s = 50 cm = 0,5 m Ditanya: Usaha ( W ) Jawab: W = F.s W = 30 (0,5) = 15 Joule
Contoh 2 Perhatikan gambar dibawah! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah benda yang dengannya massa 4 kg berada pada bidang datar. Benda yang telah di sebutkan ditarik oleh gaya 50 N yng membentuk sudut 60˚ terhadap bidang horizontal (perhatikan gambar). Andai benda beralih sejauh 4 m maka hitunglah bisnis yng di lakukan oleh gaya yang telah di sebutkan! Pembahasan: Diketahui: m = 4 kg F = 50 N s = 4 m Ditanya: Usaha (W) Jawab: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Perhatikan gambar diatas, bagi atau bisa juga dikatakan untuk gaya (F) yng membentuk sudut θ terhadap perpindahan (s), maka gaya (F) Perlu diuraikan terhadap bidang mendatar (searah yang dengannya perpindahan). Menjadikan rumus bisnis menjadi: W = F cos α.s Ataupun W = F . s cos α W = 50 . 4 cos 60˚ W = 200 (½) = 100 N
Contoh 3 Sebuah gaya F = (2i + 4j) N melakukan bisnis yang dengannya titik tangkapnya beralih pendapat dari r = (5i + aj) m, vektor i dan j berturut-turut merupakan vektor satuan yng searah yang dengannya sumbu X dan sumbu Y pada koordinat Cartesius.bila bisnis itu berharga 30 Joule, maka hitunglah nilai a! Pembahasan: Diketahui: F = (2i +4j) N r = (5i +aj) m Ditanya: a = ...? Jawab: Usaha merupakan perkalian titik (dot product) antara vektor gaya yang dengannya vektor perpindahan. W = F .r 30 = (2i + 4j) . (5i + aj) 30 = 10 + 4a 30 – 10 = 4a 4a = 20 a = 5
Contoh 4 Perhatikan gambar berikut! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah balok bermassa 50 gr bergerak sepanjang garis lurus pada permukaan mendatar akibat pengaruh gaya yng berubah-ubah terhadap kedudukan semisal ditunjukkan pada gambar. Hitunglah bisnis yng di lakukan gaya yang telah di sebutkan bagi atau bisa juga dikatakan untuk mengalihkan balok sejauh 14 m!
Pembahasan:
Usaha merupakan luas daerah dibawah grafik F-s (luas daerah yng diarsir)
Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi W = luas trapesium ABCD Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi
Contoh 5 Perhatikan gambar berikut! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah benda yang dengannya massa 20 kg meluncur ke bawah sepanjang bidang miring licin yng membentuk sudut 30˚terhadap bidang horizontal. Andai benda bergeser sejauh 2 m, maka hitunglah bisnis yng di lakukan oleh gaya berat! Pembahasan: Diketahui: m = 20 kg s = 2 m α = 30˚ Ditanya: bisnis yng di lakukan oleh gaya berat! Jawab: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Benda meluncur ke bawah pada bidang miring, menjadikan gaya yng melakukan bisnis merupakan m.g sin 30˚ W = F.s W = m.g sin 30˚.s W = 20 . 10. (½). 2 W = 200 Joule
Contoh 6 Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam lantas bergerak lurus yang dengannya percepatan 3 m/s². Hitunglah bisnis yng diubah menjadi energi kinetik sesudah 3 detik! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Pembahasan: Diketahui: m = 4 kg a = 3 m/s² t = 3 detik Ditanya: Usaha (W) Jawab: Hitung berlebi dahulu nilai v1 dan v2. Pada soal diatas benda mula-mula diam, menjadikan v1 = 0. Maka v2 bisa dicari yang dengannya mempergunakan rumus gerak lurus berganti beraturan (GLBB): v2 = v1 + a.t v2 = 0 + 3 (3) = 9 m/s Selanjutnya kita bisa menghitung bisnis (W) yang dengannya rumus: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi
Contoh 7 Perhatikan gambar berikut! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah benda yng massanya 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 25 m semisal pada gambar. Hitunglah: a. Energi kinetik dititik A b. Energi kinetik benda era berada dititik B (10 m diatas tanah)! Pembahasan: a. Energi kinetik dititik A Pada soal diatas, benda mengalami gerak jatuh bebas menjadikan vA = 0. Maka energi kinetik era dititik A: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi b. Energi kinetik pada era dititik B Yang dengannya hukum kekekalan energi mekanik:
Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Contoh 8 Sebuah bola besi massanya 0,2 kg dilempar vertikal keatas. Energi potensial benda pada ketinggian maksimum merupakan 40 J. Bila g = 10 m/s², maka hitunglah ketinggian maksimum yng dicapai bola yang telah di sebutkan! Pembahasan: Diketahui: Ep = 40 Joule m = 0,2 kg g = 10 m/s² Ditanya: ketinggian maksimum (h) Jawab: Ep = m.g.h 40 = 0,2 (10). h h = 40/2 h = 20 meter
Contoh 9 Perhatikan gambar berikut! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Sebuah benda jatuh bebas dari posisi A semisal pada gambar diatas. Hitunglah perbandingan energi potensial dan energi kinetik disaat hingga di B! Pembahasan: Diketahui:
hA = h
vA = 0 m/s (gerak jatuh bebas)
Ditanya: EpB : EkB
Jawab:
a) Berlebi dahulu tentukan energi potensial benda era dititik B (EpB)
hB = 1/3 h
Maka:
EpB = m.g.hB = m.g.(1/3h) = 1/3 m.g.h
b) Selanjutnya menentukan energi kinetik dititik B (EkB)
Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Menjadikan perbandingan energi potensial dan energi kinetik era di titik B:
Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi
Contoh 10 Sebuah bola yng massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A semisal pada gambar. Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Disaat hingga di B, energi kinetik bola yang telah di sebutkan 2 kali energi potensialnya. Hitunglah tinggi titik B dari permukaan tanah! Pembahasan: Diketahui: m = 2 kg h = 60 m EkB = 2 EpB Ditanya: tinggi titik B (hB) Jawab: Tips pertama:
Mempergunakan hukum kekekalan energi mekanik: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Tips kedua: Cari berlebi dahulu kecepatan benda era dititik B. Misal hB = x, maka hAB = 60 – x (perhatikan gambar). Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Maka: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Menjadikan: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi
Contoh 11 Sebuah balok ditahan dipuncak pada bidang miring semisal gambar berikut! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Disaat dilepas, balok meluncur sepanjang bidang miring. Hitunglah kecepatan balok disaat tiba didasar bidang miring! Pembahasan: Diketahui: vA = 0 (kecepatan awal disaat benda meluncur bebas percis yang dengannya nol) hA = 5 m hB = 0 Ditanya: kecepatan era didasar bidang miring (vB) Jawab: Yang dengannya mempergunakan Hukum kekekalan energi mekanik: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Menjadikan kecepatan benda era didasar bidang miring merupakan 10 m/s
Contoh 12 Sebuah benda yang dengannya massa 1 kg digantung yang dengannya benang (massa benang diabaikan) dan diayunkan sampai-sampai ketinggian 20 cm dari posisi A (lihat gambar dibawah). Bila g = 10 m/s², maka hitunglah kecepatan benda era di posisi A! Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Pembahasan: Diketahui: hA = 0 vB = 0 (kecepatan benda di ketinggian maksimum percis yang dengannya nol) hB = 20 cm = 0,2 m Ditanya: kecepatan era A (vA) Jawab: Yang dengannya mempergunakan Hukum kekekalan energi mekanik: Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi Jadi kecepatan benda era di A merupakan 2 m/s

Sumber Rujukan Dan Gambar : http://www.jendelailmu.net/2016/11/contoh-soal-dan-pembahasan-usaha-dan.html

Seputar Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi

Advertisement

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 

Cari Artikel Selain Contoh Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi