Sebuah benda memiliki massa 25 kg bergerak dengan percepatan 10 m/s2 berapakah gayanya

Sebuah benda memiliki massa 25 kg bergerak dengan percepatan 10 m/s2 berapakah gayanya

Sebuah benda memiliki massa 25 kg bergerak dengan percepatan 10 m/s2 berapakah gayanya
Lihat Foto

Stephen Taylor

Sebuah bola di dorong dan merubah kedudukan nya adalah bentuk dari usaha.

KOMPAS.com - Besarnya usaha yang dilakukan suatu benda yang bergerak sebanding dengan selisih energi kinetik yang dialami benda tersebut. Bagaimanakah penerapannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.

Soal dan Pembahasan

Sebuah benda massanya 10 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s pada bidang datar. Akibat pengaruh gaya, kecepatannya berubah menjadi 9 m/s. Tentukan besar usaha selama benda bergerak!

Kerja atau usaha dalam fisika diartikan sebagai hasil perkalian antara gaya yang bekerja pada suatu benda dengan jarak perpindahan benda tersebut.

Adapun secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:

W = F × s

Kemampuan melakukan usaha dikatakan bekerja, apabila sebuah gaya menyebabkan benda tersebut bergerak searah dengan arah gaya tersebut.

Baca juga: Menentukan Besarnya Usaha dari Diam Hingga Mencapai Kecepatan Tertentu

Energi kinetik merupakan energi yang disebabkan oleh gerak suatu massa. Energi ini disebut juga tenaga gerak.

Adapun persamaan dalam menentukan energi kinetik adalah:

Ek = 1/2 × m × v²

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan di atas.

Diketahui

- Massa (m) = 10 kg,- Kecepatan awal (v1) = 4 m/s,

- Kecepatan kedua (v2) = 9 m/s.

Ditanyakan

Usaha selama benda bergerak (W).

Penyelesaian

W = ΔEkW = (1/2 × m × v2²) - (1/2 × m × v1²)W = 1/2 × m × (v2² - v1²) → karena yang berubah hanya kecepatan sajaW = 1/2 × 10 × (9² - 4²)W = 5 × (81 - 16)W = 5 x 65

W = 325 joule

Baca juga: Konsep Energi dan Kemampuan Melakukan Usaha

Sehingga besarnya usaha yang dibutuhkan selama benda tersebut bergerak adalah 325 joule.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Sebuah benda memiliki massa 25 kg bergerak dengan percepatan 10 m/s2 berapakah gayanya

Diketahui :
m = 2 kg
v1 = 2 m/s
v2 = 5 m/s

Ditanya : usaha total (W) ?

Penyelesaian : Berdasarkan teorema usaha-energi, bahwa usaha yang dilakukan oleh gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda. Persamaannya yaitu

W====ΔEk21m(v22v12)21(2)(5222)21 J  


Sehingga, usaha total yang dikerjakan pada benda tersebut adalah 21 joule.

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Diketahui:

m=10 kga=4 m/s2

Ditanya: Gaya?

Jawab:

Hukum II Newton berbunyi : “Percepatan sebuah benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Arah percepatan sama dengan arah gaya total yang bekerja padanya". Secara matematis:

aΣF====mΣFma10(4)40 N
 

Jadi, besar gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah 40 N.