Saturday, January 6, 2018

√ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Pola Soal Dan Jawaban

Energi


Dalam fisika, energi adalah properti fisika dari suatu objek, dapat berpindah melalui interaksi fundamental, yang dapat diubah bentuknyanamun tak sanggup diciptakan maupun dimusnahkan. Joule adalah satuan SI untuk energi, diambil dari jumlah yang diberikan pada suatu objek (melalui kerja mekanik) dengan memindahkannya sejauh 1 meter dengan gaya 1 newton. Temukan rumus energi dibawah ini.


Kerja dan panas adalah 2 contoh proses atau prosedur yang sanggup memindahkan sejumlah energi. Hukum kedua termodinamika membatasi jumlah kerja yang didapat melalui proses pemanasan-beberapa diantaranya akan hilang sebagai panas terbuang.


Jumlah maksimum yang sanggup dipakai untuk kerja disebut energi tersedia. Sistem menyerupai mesin dan benda hidup membutuhkan energi tersedia, tidak hanya sembarang energi. Energi mekanik dan bentuk-bentuk energi lainnya sanggup berpindah pribadi ke bentuk energi panas tanpa batasan tertentu.


 




 


Rumus Energi Mekanik


Energi mekanik ialah jumlah dari energi potensial dan energi kinetik.



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Energi potensial


Energi potensial ialah energi yang dimiliki suatu benda lantaran mempunyai ketinggian tertentu dari tanah. Energi potensial ada lantaran adanya gravitasi bumi. Dapat dirumuskan sebagai:



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Keterangan:



  • Ep: Energi potensial (J)

  • m: massa benda (kg)

  • g: percepatan gravitasi (m/s2)

  • h: tinggi benda dari permukaan tanah (meter)


 


Energi kinetik


Energi kinetik ialah energi yang dimiliki suatu benda lantaran geraknya. Energi kinetik dipengaruhi oleh massa benda dan kecepatannya.



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Keterangan:



  • Ek: Energi kinetik (J)

  • m : massa benda (kg)

  • v : kecepatan benda (m/s)


 


Energi kinetik pegas



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Keterangan:



  • Ek: Energi kinetik pegas (J)

  • k : konstanta pegas (N/m²)

  • x : perpanjangan pegas (m)


 


Energi kinetik relativistik



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


 




 


Energi Mekanika Klasik


Dalam mekanika klasik, energi yang properti yang mempunyai kegunaan secara konsep dan matematis. Beberapa perumusan mekanika telah dikembangkan memakai energi sebagai konsep utama.


Kerja, sebuah bentuk energi, ialah gaya dikali jarak.



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Disini dikatakan bahwa kerja ( adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban) sama dengan integral garis dari gaya F sepanjang lintasan C; untuk lebih detailnya lihat pada artikel kerja mekanik. Kerja dan energi ialah tergantung kerangka.


Total energi dalam sistem terkadang disebut Hamiltonian, diambil dari nama William Rowan Hamilton. Persamaan gerak klasik sanggup ditulis dalam bentuk Hamiltonian, meski untuk sistem yang sangat kompleks dan abstrak. Persamaan klasik ini mempunyai analogi langsungnya dalam mekanika kuantum nonrelativistik.


Konsep lain berkaitan dengan energi disebut sebagai Lagrangian, diambil dari nama Joseph-Louis Lagrange. Formulasi ini sama pentingnya dengan Hamiltonian, dan keduanya sanggup dipakai untuk menurunkan atau diturunkan dari persamaan gerak. Konsep ini ditemukan dalam konteks mekanika klasik, namun mempunyai kegunaan secara umum untuk fisika modern. Konsep Lagrangian didefinisikan sebagai energi kinetik minus energi potensial. Umumnya, konsep Lagrange secara matematis lebih gampang dipakai daripada Hamiltonian untuk sistem non-konservatif (seperti sistem dengan gaya gesek).


 




 


Rumus Persamaan Energi


Jarak pengereman teoritis sanggup ditemukan dengan memilih pekerjaan yang diharapkan untuk menghilangkan energi kinetik kendaraan.


Rumus energi kinetik E diberikan oleh rumus:


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban,

yang di mana m ialah massa kendaraan dan v ialah kecepatan pada awal pengereman.


 


Pekerjaan W dilakukan dengan pengereman diberikan oleh:


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban,

di mana μ ialah koefisien ukiran antara permukaan jalan dan ban, g ialah gravitasi Bumi, dan d ialah jarak yang ditempuh.


Jarak pengereman (yang biasanya diukur sebagai panjang skid) diberikan kecepatan mengemudi awal v kemudian ditemukan dengan menempatkan W = E, dari mana ia mengikutinya


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban.

Kecepatan maksimum yang diberikan jarak pengereman yang tersedia d diberikan oleh:


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban.


 


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


 


Jenis-Jenis Energi


1. Rumus energi kinetik


Energi kinetik ialah belahan energi yang berafiliasi dengan gerakan suatu benda.



 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban


Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik ( adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban) sama dengan integral dari perkalian dot kecepatan ( adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban) sebuah benda dan momentum benda mendekati nol ( adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban).


 


2. Energi potensial


Berlawanan dengan energi kinetik, yang ialah energi dari sebuah sistem dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, energi potensial dari sebuah sistem ialah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial. Gaya-gaya tersebut, contohnya, sanggup timbul dari interaksi elektrostatik (lihat hukum Coulomb) atau gravitasi.


 


3. Energi dalam


Energi internal adalah energi kinetik dihubungkan dengan gerakan molekul-molekul, dan energi potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-atom di dalam molekul. Energi internal menyerupai energi ialah sebuah fungsi keadaan yang sanggup dihitung dalam sebuah sistem.


 




 


Rumus Termodinamika Entropi


Termodinamika adalah fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berafiliasi bersahabat dengan mekanika statistik di mana korelasi termodinamika berasal. Temukan Rumus Termodinamika Entropi… Klik disini untuk membaca lebih lanjut perihal Rumus Termodinamika Entropi beserta contoh soal dan jawaban.


 




 


Contoh Soal dan Jawaban dari Energi


1. Energi Kinetik: Sepeda motor sport bermassa 200 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Energi kinetik sepeda motor tersebut sama dengan…


A. 1.000 J

B. 5.000 J

C. 8.000 J

D. 10.000 J


Pembahasan:

Dik: m = 200 kg, v = 10 m/s

Dit: Ek = …


Energi kinetik ialah energi yang dimiliki oleh benda lantaran kelajuan atau kecepatannya. Besar energi kinetik yang dimiliki oleh sebuah benda berbanding lurus dengan hasil kali massa dan kuadrat kecepatannya.

Ek = ½ m.v2


Keterangan:

m = massa benda (kg)

v = kelajuan benda (m/s)


Energi kinetik sepeda motor:

⇒ Ek = ½ m.v2

⇒ Ek = ½ (200) (10)2

⇒ Ek = 100 (100)

⇒ Ek = 10.000 J

Jawaban: D


 


2. Sebuah benda bermassa 4 kg mempunyai energi kinetik 200 J dikala bergerak dilintasan lurus. Jika ukiran antara permukaan lintasan dan benda diabaikan, perkirakan kecepatan benda tersebut!


Jawaban:

Dik: Ek = 200 J; m = 4 kg

Dit: v = …..?


Penyelesaian:



  • Ek = 1/2 m.v2

  •  adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban

  •  adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban

  • v = 10 m/s


 


3. Sebuah benda dikatakan mempunyai energi kinetik sebesar 200 J lantaran benda tersebut bergerak dengan kecepatan 36 km/jam. Perkirakan besar massa benda tersebut!


Jawaban:

Dik: Ek = 200 Jv = 36 km/jam = 10 m/s

Dit: m = …?


Penyelesaian:



  • Ek = 1/2 m.v2

  • m = 2Ek/v2

  • m = 2 (200)/102

  • m = 4 kg


 


4. Usaha untuk Memindahkan Benda: Andi mendorong sebuah balok bermassa 10 kg melalui bidang miring licin yang panjangnya 5 meter. Jika gaya dorong yang diberikan Andi ialah 80 N, maka besar perjuangan yang dilakukan Andi untuk memindahkan balok tersebut ke puncak bidang miring adalah…


A. 500 J

B. 400 J

C. 300 J

D. 200 J


Pembahasan:

Dik:F = 80 N, m = 10 kg, s = 5 m

Dit: W = …. ?


Usaha ialah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan suatu benda. Besar perjuangan berbanding lurus dengan hasil kali gaya dengan perpindahan benda.

W = F . s


Keterangan:

W = perjuangan yang dilakukan (J)

F = gaya yang sejajar dengan perpindahan (N)

s = pepindahan benda (m).


Dalam perkara ini kebetulan gaya dorong sudah sejajar dengan perpindahan dan besar perpindahan juga sudah diketahui. Dengan demikian, perjuangan yang dilakukan Andi adalah:

⇒ W = F . s

⇒ W = 80 . 5

⇒ W = 400 J

Jawaban: B


 


5. Usaha Total: Tiga buah gaya masing-masing 10 N, 30 N, dan 40 N bekerja pada sebuah benda. Gaya pertama menarik benda ke kiri, gaya kedua menarik benda ke kanan, gaya ketiga mendorong benda ke kiri. Jika benda berpindah sejauh 0,5 meter, maka perjuangan yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut adalah…


A. 10 J

B. 15 J

C. 20 J

D. 30 J


Pembahasan:

Dik: F1 = 10 N, F2 = 30 N, F3 = 40 N, s = 0,5 m

Dit: W = … ?


Untuk memilih perjuangan yang dilakukan oleh resultan ketiga gaya tersebut, maka kita harus memperhatikan arah gayanya. Dari soal diketahui bahwa F1 dan F3 serah yaitu sama-sama ke kiri sedangkan F2 ke kanan.


Resultan gayanya:

⇒ ∑F = (F1 + F3) – F2

⇒ ∑F = (10 + 40) – 30

⇒ ∑F = 20 N


Usaha yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut:

⇒ W = ∑F .

⇒ W = 20 . 0,5

⇒ W = 10 J

Jawaban: A


 


6. Energi Potensial: Sebuah benda bermassa 8 kg berada pada ketinggian 5 meter di atas permukaan tanah. Jika percepatan gravitasi 9,8 N/kg, maka energi potensial benda tersebut adalah…


A. 392 J

B. 354 J

C. 260 J

D. 240 J


Pembahasan :

Dik: m = 8 kg, h = 5 m, g = 9,8 N/kg

Dit: Ep =… ?


Energi potensial ialah energi yang tersimpan dan dimiliki oleh benda lantaran posisinya. Besar energi potensial yang dimiliki oleh sebuah benda berbanding lurus dengan hasil kali massa, gravitasi, dan ketinggiannya.

Ep = m.g.h


Keterangan:

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi (N/kg atau m/s2)

h = ketinggian benda (m).


Energi potensial benda:

⇒ Ep = m.g.h

⇒ Ep = 8 (9,8) (5)

⇒ Ep = 392 J

Jawaban: A


 


7. Sebuah benda massanya 2 kg jatuh bebas dari puncak gedung bertingkat yang tingginya 100 m. Apabila ukiran dengan udara diabaikan dan g = 10 m s–2 maka perjuangan yg dilakukan oleh gaya berat hingga pada ketinggian 20 m dari tanah adalah…


A. 200 joule

B. 400 joule

C. 600 joule

D. 1.600 joule

E. 2.400 joule


Pembahasanc & jawaban:

Usaha, perubahan energi potensial gravitasi:

W = mgΔ h

W = 2 x 10 x (100 − 20)

W = 1600 J

Jawaban: D 1600 J


 


8. Energi Kinetik Benda pada Ketinggian Tertentu: Budi menjatuhkan sebuah kerikil bermassa 2 kg dari ketinggian 20 meter sehingga kerikil bergerak jatuh bebas. Jika percepatan gravitasi 10  m/s2, maka energi kinetik kerikil sesudah berpindah sejauh 5 meter dari posisi awalnya adalah…


A. 100 J

B. 80 J

C. 60 J

D. 50 J

E. 40 J


Petunjuk penyelesaian:

Pada gerak jatuh bebas, kecepatan awal benda ialah nol. Jika kecepatan awal benda ialah 20 meter, maka sesudah berpindah sejauh 5 meter, ketinggian benda menjadi 15 meter. Ingat pada gerak jatuh bebas, perpindahan tidak sama dengan ketinggian.


Untuk memilih energi kinetik benda pada ketinggin tertentu, maka kita harus mencari kecepatan benda pada ketinggian tersebut. Berdasarkan konsep gerak jatuh bebas, kecepatan benda pada ketinggian tertentu sanggup dihitung dengan rumus:

⇒ Vt2 = 2.g.h


Keterangan :

Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = ketinggian benda (m).


Berdasarkan soal:

Dik : m = 2 kg, ho = 20 m, h = 5 m, h’ = ho – h = 20 – 5 = 15 m

Dit : Ek = ….?


Cara pertama:

Kecepatan kerikil sesudah berpindah 5 meter:

⇒ Vt2 = 2.g.h

⇒ Vt2 = 2 (10) (5)

⇒ Vt2 = 100


Energi kinetik kerikil pada ketinggian 15 meter:

⇒ Ek = ½ m.Vt2

⇒ Ek = ½ 2. (100)

⇒ Ek = 100 J


Cara kedua:

Dengan memakai aturan kekekalan energi mekanik:

⇒ Em1 = Em2

⇒ Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2

⇒ m.g.h + ½ m.v12 = m.g.h’ + Ek

⇒ 2 (10) (20) + 0 = 2 (10) (15) + Ek

⇒ 400 = 300 + Ek

⇒ Ek = 400 – 300

⇒ Ek = 100 J


Jawaban: A


 


9. Energi Kinetik Benda Setelah t Detik: Sebuah benda bermassa 2 kg mula-mula membisu diberi gaya sehingga mengalami percepatan konstan sebesar 4 m/s². Energi kinetik benda pada detik ke-5 adalah…


A. 500 J

B. 400 J

C. 300 J

D. 250 J

E. 200 J


Petunjuk penyelesaian:

Pada soal disebutkan bahwa benda mula-mula diam. Itu artinya kecepatan awal benda sama dengan nol. Sesuai dengan konsep GLBB, kecepatan benda sesudah t detik sanggup dihitung dengan rumus berikut:

⇒ Vt = Vo + at


Keterangan:

Vt = kecepatan sesudah t detik (m/s)

Vo = kecepatan awal benda (m/s)

a = percepatan benda (m/s²)

t = waktu (s).


Berdasarkan soal:

Dik : m = 2 kg, Vo = 0, a = 4 m/s², t = 5 s

Dit : Ek = …?


Kecepatan benda pada detik kelima:

⇒ Vt = Vo + at

⇒ Vt = 0 + 4(5)

⇒ Vt = 20 m/s<


Energi kinetik benda pada detik kelima:

⇒ Ek = ½ m. Vt2

⇒ Ek = ½ (2). (20)2

⇒ Ek = 400 J

Jawaban : B


 


10. Sebuah benda berbentuk silinder berongga ( I = mR2 ) dengan jari-jari R. Benda bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring agresif yang mempunyai sudut elevasi a dengan sin a = 0,8 , Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s dan kecepatan awal benda itu 8 m/s, panjang lintasan bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah… m 


Jawaban:

Mg sin a s = v2

10. 0,8 . s = 82

8s = 64

S = 64/8 = 8 meter


 


11. Berapakah besar perjuangan yang dilakukan pada sebuah benda oleh gaya yang menahanya dikala benda diturunkan sepanjang jarak vertical h ? Berapa banyak perjuangan yang dilakukan gaya berat ( gaya gravitasi ) padanya dalam proses yang sama ?


Jawaban:


Gaya menahan ialah mg, dimana m ialah massa dari benda . Arahnya ke atas sedangkan pergeseran ke bawah . Makara perjuangan yang dilakukan ialah :


Fs cos ϴ = ( mg ) ( h ) ( cos 180° ) = -mgh


Gaya gravitasi yang bekerja pada benda ialah mg , tetapi arahnya ke bawah dengan arah yang sama dengan pergeseran . Usaha yang dilakukan pada benda oleh gaya gravitasi ialah :


Fs cos ϴ = ( mg ) ( h ) ( cos o° ) = mgh

12. Sebuah tangga panjang 3,0 m berat 200 N , sentra beratnya 120 cm dari ujung bawah. Pada ujungnya yang lain terdapat benda seberat 50 N. Tangga terletak ditanah. Berapakah perjuangan yang diharapkan untuk mengangkat tangga hingga bangkit tegak ?


Jawaban:

Usaha untuk melawan gaya berat ini terdiri dari dua belahan : Usaha untuk mengangkat sentra gravitasi ( = sentra massa tangga ) setinggi 120 cm dan perjuangan untuk mengangkat beban pada ujung tangga setinggi 3 m. Maka


Usaha = ( 200 N ) ( 1,20 m ) + ( 50 N ) ( 3 m ) = 390 J


 


13. Hitunglah perjuangan yang diharapkan supaya pompa sanggup memompakan 600 liter minyak ke dalam tangki setinggi 20 cm . Satu cc minyak massanya 0,82 gram . Satu liter ialah 1000 cm3.


Minyak yang dipindahkan, massanya:


( 600 liter ) x ( 100 cm3/liter ) x ( 0,82 g/cm3 ) = 492000 g = 492 Kg


 


14. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh sejauh 400 cm. A. Hitung perjuangan yang dilakukan gaya gravitasi pada benda itu. B Energi potensial gravitasi benda itu berkurang , berapa berkurangnya ?


Jawaban:

Bumi menarik benda dengan gaya mg, sedangkan perpindahan yang terjadi ialah 4 m dalam arah gaya. Maka perjuangan yang dilakukan gaya gravitasi ialah :


( mg ).( 4 m ) = ( 2 x 9,8 N ) ( 4 m ) = 78 J


Perubahan EPG benda itu ialah mghf – mgho, dengan ho dan hf ialah ketinggian semula dari terakhir benda itu dihitung terhadap sesuatu permukaan acuan. Maka :


Perubahan EPG = mghf – mgho = mg( hf – ho ) = (2).( 9,8 ).( -4 m ) = – 78 J


EPG yang hilang ialah 78 J

15. Sebuah benda 0,20 kg terletak diatas lantai licin . Pada benda itu bekerja gaya sebesar 1,50 N dalam arah datar. Setelah benda itu menempuh 30 Cm berapakah lajunya ?


Jawab :


Usaha yang dilakukan gaya pada benda itu menghasilkan penambahan energy kinetic dalam jumlah yang sama .


Usaha yang dilakukan = ( EK ) selesai – ( EK ) awal atau Fs cos 0° = ½ mvf 2 – 0


Setelah disubtitusi harga harga yang diketahui = ( 1,50 N ). ( 0,30 m ) = 1/2. ( 0,20 kg )v2f atau vf = 2.1 m/s


 


16. Muatan gandum akan dibongkar dari palka kapal dengan mesin elevator. Alat ini sanggup mengangkat gandum setinggi 12 m sebanyak 2,0 kg setiap detik , untuk kemudian dijatuhkan dengan kecepatan 3,0 m/s . Mesin dengan HP berapakh sedikit-sedikitnya sanggup mengerjakan ini ?


Jawaban:

Daya yang dihasilkan motor adalah


Daya = Perubahan EK + Perubahan EPG / Waktu yang diharapkan = ½ m(v 2f – v2o ) + mgh / t = m/t ( ½ ( 9)+ ( 9,8 m/s ) ( 12 m )


Massa yang diangkut/ dipindahkan per detik , m/t ialah 2 kg/s , Dengan memakai nilai ini, kita peroleh daya sama dengan 244 W atau 0,327 HP.


 


17. Sebuah kereta api 60000 kg ditarik gaya 3000 N diatas rel yang miringnya 1% ( untuk setiap jarak horizontal 100 m , kereta api akan mendaki sejauh 1 m ). Kereta api itu mengalami ukiran 4000 N kalau kecepatan mulanya 12 m/s, berapakah jarak s yang harus ditempuh kereta api sebelum kecepatanya tinggal 9 m/s ?


Jawaban:

Perubahan energy total kereta api disebabkan perjuangan oleh gaya ukiran dari alat penarik kereta api


Perubahan EK + Perubahan EPG = Wpenarik + W gesek

= ½ m ( v2f – v2o ) + mg( 0,01s ) = ( 3000 N ) (s) (1) + ( 4000 N )(s)( -1 )


Dari sini diperoleh s = 275 m


 


18. Sebuah kendaraan beroda empat yang berjalan dengan kecepatan 15 m/s dilarang dengan jarak 2,0 m dikala akan menabrak tumpukan sampah. Berapakah besar gaya rata-rata yang dihasilkan sabuk pengaman kendaraan beroda empat kepada penumpang 90 kg dikala kendaraan beroda empat dilarang ?


Kita misalkan bahwa sabuk pengaman menghentikan penumpang dalam 2,0 m . Gaya F yang dihasilkan bekerja sepanjang jarak 2 m dan mengurangi energy kinetic ( tenaga gerak ) dari penumpang menjadi nol. Makara ,


Perubahan dalam energy kinetic penumpang = perjuangan yang dilakukan oleh F

0 – ½ ( 90 kg ) ( 15 m/s ) = F ( 2,0 m ) ( -1 )


Di mana cos ϴ = -1 lantaran gaya yang menahan penumpang berlawanan arah dengan pergeseran , didapati F = 5,06 kN


19. Sebuah peluru ditembakan dengan kecepatan awal 20 m/s ke atas . berapa ketinggian yang dicapai kalau kecepatanya tinggal 8,0 m/s ? ukiran udara boleh diabaikan.


Perubahan KE + Perubahan EPG = 0

½ mv2f – ½ mv2o + ( mg ) ( hf – ho ) = 0


Kita ingin mencari hf-ho dengan mengerjakan sedikit secara aljabar , kita peroleh :

Hf – ho = – vf2 – vo2 / 2g = – ( 8 m/s )2 – ( 20 m/s )2 / 2.( 9,8 m/s ) = 17,1 m


 


20. Pegas digantungi beban bermassa 1 kg sehingga pegas mengalami pertambahan panjang 2 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan (a) konstanta pegas (b) perjuangan yang dilakukan oleh pegas pada beban.


Pembahasan

Diketahui :

Massa (m) = 1 kg

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2

Pertambahan panjang pegas (x) = 2 cm = 0,02 meter


Ditanya: konstanta pegas dan perjuangan yang dilakukan oleh gaya pegas.

Jawaban:

(a) Konstanta pegas

Rumus aturan Hooke:

F = k x.

Balik rumus ini untuk menghitung konstanta pegas :

k = F / x = w / x = m g / x

k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02

k = 500 Newton/meter

(b) Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas

W = – ½ k x2

W = – ½ (500)(0,02)2

W = – (250)(0,0004)

W = -0,1 Joule

Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas pada beban bernilai negatif lantaran arah gaya pegas berlawanan dengan dengan arah perpindahan beban.


 


21. Sebuah benda 0,50 kg bergeser di atas meja dengan kecepatan mula-mula 20 cm/s , dan sesudah 70 cm benda berhenti. Berpakah gaya gesek yang dialaminya.


Jawaban:


Energi kinetic dari balok berkurang lantaran terjadi perlambatan oleh gaya gesekan. Berarti ;

Perubahan pada energy kinetic dari balok = perjuangan yang dilakukan pada balok oleh gaya gesekan


½ mv2f – ½ mv2o = fs cos ϴ


Berhubung gaya ukiran pada balok berlawanan arah dengan pergeseran , maka cos ϴ = -1. Dengan memakai vf = 0 , vo = 0,20 m/s dan s = 0,70 m , kita peroleh


0 – ½ ( 50 kg ).( 0,20 m/s ) = f ( 0,70 m ) ( -1 )


Dari mana f = 0,0143 N


 


Bacaan Lainnya



 


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban

Apakah Anda mempunyai sesuatu untuk dijual, disewakan, layanan apa saja yang ditawarkan atau lowongan pekerjaan? Pasang iklan & promosikan jualan atau jasa Anda kini juga! 100% GRATIS di: www.TokoPinter.com


 


 adalah properti fisika dari suatu objek √ Rumus Energi Mekanik, Jenis, Potensial, Kinetik, Pegas, Relativistik (Fisika) – Beserta Contoh Soal dan Jawaban

3 Langkah super mudah: tulis iklan Anda, beri foto & terbitkan! semuanya di Toko Pinter


 



Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai


Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jikalau Anda mengunduh aplikasi kita!


Siapa bilang mau pandai harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang menciptakan Anda menjadi lebih smart!




Sumber bacaan: Physics Classroom


                       


Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”

Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya








Sumber aciknadzirah.blogspot.com


EmoticonEmoticon

:)
:(
hihi
:-)
:D
=D
:-d
;(
;-(
@-)
:o
:>)
(o)
:p
:-?
(p)
:-s
8-)
:-t
:-b
b-(
(y)
x-)
(h)