🏓 Mobil A Memiliki Massa 0 75 Kali Massa Mobil B

^{Besaranbesaran pada kedua Sisi persamaan harus memiliki dimensi yang sama. en umlahkan clan a. Massa A adalah 5 kg dan massa B adalah3 kg. Maka massa gabunganA dan B adalah 5 kg + 3 kg = b. MassaA adalah 5 kg dan berat B adalah 30 N. Dapatkah anda menjumlahkan 5 kg dan 30 N??? ? Dua esaran atau e anya apat yum a an} RINGKASAN MATERI DAN PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA TENTANG USAHA DAN ENERGI Ringkasan materi dan pembahasan soal-soal ujian nasional fisika sma tentang usaha dan energi ini meliputi hubungan usaha dengan energi, energi kinetik, energi potensial, hukum kekekalan energi mekanik. Bahasan ini dilengkapi dengan soal-soal latihan untuk mengukur tingkat pemahaman. Jadi pas buat menghadapi ujian nasional, ulangan harian atau ujian lainnya. Soal-soal yang dibahas adalah soal ujian nasional dari berbagai tahun agar bervariasi. Berikut ini adalah pembahasan soal-soalnya. USAHA Adalah hasil kali antara gaya searah perpindahan dengan besar perpindahannya. Keterangan W = usaha Joule. F = gaya N. s = perpindahan m. θ = sudut gaya terhadap horizontal. HUBUNGAN USAHA DENGAN ENERGI POTENSIAL HUBUNGAN USAHA DENGAN ENERGI KINETIK HUKUM KEKEKALAN ENERGI MEKANIK Keterangan W = usaha J. Ep2 = energi potensial kedua J. Ep1 = energi potensial pertama J. Ek2 = energi kinetik kedua J. Ek1 = energi kinetik pertama J. v2 = kecepatan kedua m/s. v1 = kecepatan pertama m/s. m = massa kg. g = percepatan gravitasi 10 m/s2. h2 = ketinggian kedua m. h1 = ketinggian pertama m. CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN USAHA DAN ENERGI 1. UN 2013 Sebuah mobil bermassa 200 kg dari keadaan diam bergerak hingga mencapai kecepatan 10 m/s dan g = 10 m/s2. Besar usaha yang dilakukan mobil tersebut adalah... A. 100 joule B. 200 joule C. 1000 joule D. joule E. joule Pembahasan EK = ½ m v22 – ½ m v12 EK = ½ 200 . 102 – ½ 200 . 02 EK = joule - 0 joule = joule Jawaban D 2. UN 2013 Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar. Ketika sampai di B energi kinetik sama dengan 2 energi potensial, maka tinggi titik B dari tanah adalah...A. 80 m B. 70 m C. 60 m D. 40 m E. 30 m Pembahasan Gunakan hukum kekekalan energi mekanik EP1 + EK1 = EP2 + EK2 EP1 + EK1 = EP2 + 2 EP2 EP1 + EK1 = 3 EP2 2 kg . 10 m/s2 . 90 m + 1/2 . 2 kg . 0 = 3 . 2 kg. 10 m/s2 . H 1800 j + 0 = 60 . H H = 1800 j / 60 = 30 m Jawaban E 3. UN 2012 Pemain ski es meluncur dari ketinggian A seperti gambar berikut Jika kecepatan awal pemain ski nol dan percepatan gravitasi 10 m/s2, maka kecepatan pemain pada ketinggain B adalah... A. √2 m B. 5 √2 m C. 10 √2 m D. 20 √2 m E. 25 √2 m Pembahasan Gunakan hukum kekekalan energi mekanik EP1 + EK1 = EP2 + EK2 m g h1 + ½ m v12 = m g h2 + ½ m v22 g h1 + ½ v12 = g h2 + ½ v22 10 . 50 + 1/2 . 0 = 10 . 10 + 1/2 v22 500 = 100 + 1/2 v22 v2 = √800 = 20 √2 m/s Jawaban D 4. Untuk menarik balok dengan posisi seperti gambar diperlukan gaya sebesar 22 N. Dengan diberi gaya 33 Joule, balok bergeser 3 m ke kanan. Sudut θ pada gambar tersebut adalah.... A. 600 B. 570 C. 450 D. 370 E. 300 Pembahasan Untuk menentukan sudut θ gunakan persamaan usaha W = F . s cos θ 33 J = 22 N . 3m cos θ cos θ = 33J / 66 Nm = 1/2 θ = 60 derajat Jawaban A 5. Sebuah mesin derek mengangkut sebuah mobil. Usaha yang dilakukan mesin derek sebesar J. Tali penarik mobil membentuk sudut 450 dan mesin derek berhasil memindahkan mobil sejauh 100 m. Gaya yang dilakukan mesin derek pada mobil sebesar... A. 100 √2 N B. 125 √2 N C. 150 √2 N D. 200 √2 N E. 250 √2 N Pembahasan Untuk mencari gaya gunakan persamaan usaha W = F . s cos θ J = F . 100 m cos 450 J = F . 50 √2 m F = J / 50 √2 m = 250 √2 N Jawaban E 6. Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan 8 m/s. Akibat gaya gesekan antara benda dengan lantai mengalami perlambatan 3 m/s2. Besar usaha untuk mengatasi gaya gesekan selama 3 sekon adalah... A. 256 Joule B. 240 Joule C. 176 Joule D. 128 Joule E. 126 Joule Pembahasan Hitung terlebih dahulu besar perpindahan menggunakan persamaan glbb s = vo t + 1/2 a . t2 s = 8 . 3 + 1/2 . -3 . 32 s = 24 - 13,5 = 10,5 m Menghitung gaya W W = F . s = m . a . s = 4 kg . -3 m/s2 . 10,5 m = 126 J Jawaban E 7. Seorang pekerja menarik ember berisi air yang bermassa 5 kg yang diikat dengan tali, dari ketinggian 5 meter sampai pada ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, usaha yang harus dilakukan adalah... A. 1750 J B. 1500 J C. 1000 J D. 750 J E. 250 J Pembahasan Gunakan hubungan usaha dengan energi potensial W = mgh2 - mgh1 = mg h2 - h1 = 5 kg . 10 m/s2 20 m - 5 m W = 750 J Jawaban D 8. Odi mengendarai mobil bermassa kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 Karena melihat kemacetan dari jauh dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 Usaha oleh gaya pengereman adalah.... A. 200 kJ B. 300 kJ C. 400 kJ D. 700 kJ E. 800 kJ Pembahasan Gunakan hubungan usaha dengan energi kinetik W = ½ m . v22 – ½ m v12 W = 1/2 m v22 – v12 W = 1/2 . 252 – 152 N W = kg 625 - 225 N W = J = 800 kJ Jawaban E 9. Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m/s dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah... A. 6,8 Joule B. 4,8 Joule C. 3,8 Joule D. 3 Joule E. 2 Joule Pembahasan Gunakan hukum kekekalan energi mekanik m . g . h + ½ m . v2 = m . g . h + EkB 0,1 . 10 . 5 + ½ 5 . 02 = 0,1 . 10 . 2 + EkB 5 = 2 + EkB EkB = 5 - 2 = 3 J Jawaban D 10. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar keatas dengan kecepatan awal 40 m/s. Besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 m adalah... A. 300 J B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 700 J Pembahasan Gunakan hukum kekekalan energi mekanik m . g . h + ½ m . v2 = m . g . h + EkB 1 . 10 . 0 + ½ 1 . 402 = 1 . 10 . 20 + EkB 800 = 200 + EkB EkB = 800 - 200 = 600 J Jawaban D 11. Dua buah benda A dan B yang keduanya bermassa m jatuh bebas dari ketinggian h meter dan 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v, benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar... A. ½ mv2 B. mv2 C. ¼ mv2 D. ¾ mv2 E. 3/2 mv2 Pembahasan Hitung terlebih dahulu h dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik m . g . h + ½ m . v2 = m . g . h + ½ m . v2 m . g . h + ½ m . 02 = 1 . 10 . 0 + ½ m . v2mgh = ½ m . v2 h = ½ v2 /g Menghitung energi kinetik benda B mgh = ½ m . v2 Ek = mgh = mg 2h = mg 2 ½ v2 /g = mv2 Jawaban B 12. Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantung dengan benang massa benang diabaikan dan diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi awal lihat gambar. Bila g = 10 m/s2, kecepatan benda dititik A adalah... A. 4 m/s B. 2 m/s C. m/s D. 0,04 m/s E. 0,02 m/s Pembahasan Untuk menghitung kecepatan di A gunakan hukum kekekalan energi mekanik m . g . h + ½ m . v2 = m . g . h + ½ m . v2 m dicoret karena sama g . h + ½ v2 = g . h + ½ v2 10 . 0,2 + 1/2 02 = 10 . 0 + ½ v2 2 + 0 = 0 + ½ v2 ½ v2 = 2 v2 = 2 . 2 = 4 v = 2 m/s Jawaban B 13. Sebuah balok bermassa m kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang licin seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik balok ketika berada dititik M adalah.... A. Ep Ek = 1 3 B. Ep Ek = 1 2 C. Ep Ek = 2 1 D. Ep Ek = 2 3 E. Ep Ek = 3 2 Pembahasan Terlebih dahulu tentukan energi potensial di M EPm = mgh = m g 1/3h = 1/3 m g h Menghitung EK dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik m . g . h + ½ m . v2 = m . g . h + Ekm m . g . h + ½ m . 02 = m . g . 1/3h + Ekm Ekm = m g h - 1/3 m g h = 2/3 m g h Jadi EPm Ekm = 1/3m g h 2/3 m g h = 1 2 Jawaban B 14. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 Sebuah bola bermassa 500 gram dilempar vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 10 ms-2. Bila g = 10 ms-2, maka usaha yang dilakukan gaya berat bola pada saat mencapai tinggi maksimum adalah… A. 2,5 J B. 5,0 J C. 25 J D. 50 J E. 500 J Pembahasan Abaikan hambatan udara. Diketahui Massa bola m = 500 gram = 0,5 kg Kecepatan awal vo = 10 m/s2 Kecepatan akhir vt = 0. Pada ketinggian maksimum, benda diam sesaat sebelum berbalik arah. Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Ditanya Usaha W yang dilakukan oleh gaya berat bola Jawab Teorema usaha-energi kinetik Teorema usaha-energi kinetik menyatakan bahwa usaha total atau usaha yang dilakukan oleh resultan gaya pada sebuah benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut. Rumus teorema usaha-energi kinetik Wtotal = ΔEK = EKt – EKo Wtotal = ½ m vt2 – ½ m vo2 = ½ m vt2 – vo2 Keterangan EKt = energi kinetik akhir, EKo = energi kinetik awal, m = massa benda, vt = kecepatan akhir benda, vo = kecepatan awal benda. Usaha total Usaha yang dilakukan oleh gaya berat bola sejak bola dilempar hingga bola mencapai ketinggian maksimum adalah Wtotal = ½ m vt2 – vo2 = ½ 0,502 – 102 Wtotal = 0,25-100 = -25 Joule Tanda negatif menunjukan bahwa arah perpindahan bola berlawanan dengan arah gaya berat bola. Arah perpindahan bola ke atas, arah gaya berat bola ke bawah. Gaya berat melakukan usaha negatif pada bola artinya usaha yang dilakukan oleh gaya berat menyebabkan energi potensial gravitasi bola bertambah dan energi kinetik bola berkurang. Gaya berat melakukan usaha positif apabila arah gaya berat bola sama dengan arah perpindahan bola bola bergerak ke bawah. Jawaban yang benar adalah C. 15. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 Sebuah bola bermassa 1 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari atas gedung melewati jendela A di lantai atas ke jendela B di lantai bawah dengan beda tinggi 2,5 m g = 10 Berapa besar usaha untuk perpindahan bola dari jendela A ke jendela B tersebut ? A. 5 Joule B. 15 Joule C. 20 Joule D. 25 Joule E. 50 Joule Pembahasan Diketahui Massa bola m = 1 kg Kecepatan awal vo = 0 m/s Ketinggian h = 2,5 meter Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Ditanya Usaha total selama perpindahan bola Jawab Kecepatan akhir bola vt Bola jatuh tanpa kecepatan awal karenanya gerakan bola termasuk gerak jatuh bebas. Terlebih dahulu hitung kecepatan akhir bola menggunakan rumus gerak jatuh bebas. Diketahui percepatan gravitasi g = 10 m/s2, perubahan ketinggian bola h = 2,5 meter dan ditanyakan kecepatan akhir vt karenanya gunakan rumus vt2 = 2 g h vt2 = 2 g h = 2102,5 = 225 vt = √225 = 5√2 Jadi kecepatan akhir bola adalah 5√2 m/s Usaha total = perubahan energi kinetik Wtotal = ΔEK = ½ m vt2 – vo2 = ½ 1{5√22 – 02} Wtotal = ½ 252 = 25 Joule Jawaban yang benar adalah D. 16. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 Sebuah benda bermassa 2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 72 Setelah bergerak sejauh 400 m, kecepatan benda menjadi 144 dan g = 10 ms-2. Usaha total yang dilakukan benda pada saat itu adalah… A. 20 J B. 60 J C. J D. J E. J Pembahasan Diketahui Massa benda m = 2 kg Kecepatan awal vo = 72 km/jam = 20 m/s Kecepatan akhir vt = 144 km/jam = 40 m/s Jarak tempuh s = 400 meter Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Ditanya Usaha total Jawab Usaha total = perubahan energi kinetik Wtotal = ΔEK = ½ m vt2 – vo2 = ½ 2402 – 202} Wtotal = ½ 21600 – 400 = 1200 Joule Jawaban yang benar adalah C. Usaha dan energi SBMPTN, contoh soal dan pembahasan 17. Jika gaya interaksi satelit dengan bumi pada orbit lingkaran adalah N maka besarnya usaha yang dilakukan bumi terhadap satelit adalah... A. J B. J C. J D. J E. 0 Pembahasan W = F S cos θ = F S cos 90o = 0 karena F dengan S tegak lurus Jawaban E 18. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 37otan 37o = 3/4. Jika massa peluru 0,01 kg, maka usaha oleh gaya gravitasi pada peluru sejak ditembakkan sampai jatuh ketanah kembali sebesar g = 9,8 m/s2 ... A. 100 joule B. 40 Joule C. 20 Joule D. 10 Joule E. 0 Joule Pembahasan W = F S cos θ = F S cos 90o karena F kebawah dan S mendatar jadi tegak lurus W = 0 Jawaban E 19. Dua balok identik ditarik sepanjang jarak yang sama. Balok A ditarik dengan gaya F1 yang membentuk sudut θ1 terhadap bidang datar dan balok B ditarik dengan gaya F2 yang membentuk sudut θ2 terhadap bidang datar. Ternyata usaha yang dilakukan untuk memindahkan balok A lebih besar. Peristiwa ini menunjukkan.. 1. F1 > F2 dan θ1 F2 dan θ1 = θ2 3. F1 = F2 dan θ1 F2 dan θ1 F2 dan θ1 = θ2 benar 3. F1 = F2 dan θ1 < θ2 benar 4. F1 = F2 dan θ1 = θ2 salah karena usahanya sama besar 20. Sebuah pesawat terbang bergerak dengan energi kinetik T. Jika kemudian kecepatannya menjadi dua kali semula, maka energi kinetiknya menjadi... A. 1/2 T B. T C. 2T D. 4T E. 16 T Pembahasan EK1 = 1/2 mv12 EK2 = 1/2 mv22 = 1/2 m 2v12 EK2 = 4 1/2 mv12 = 4T Jawaban D 21. Seorang anak bermain ayunan dari ketinggian 0,5 m hingga 2,5 m dari permukaan tanah. Laju maksimum anak itu sama dengan ... A 2 m/s B. 2√5 m/s C. √10 m/s D. 2√10 m/s E. 5 √2 m/s Pembahasan Gunakan hukum kekekalan energi mekanik EP1 + EK1 = EP2 + EK2 mgh1 + 1/2 m v12 = mgh2 + 0 v22 = 2g h2 - h1 v22 = 2 . 10 2,5 - 0,5 = 40 v2 = 2√10 m/s Jawaban D 22. Sebuah batu besar berada pada jarak 25 m di depan sebuah kendaraan bermassa 500 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Agar tepat berhenti sebelum mengenai batu, maka kendaraan tersebut harus direm dengan gaya sebesar.. A. 250 N B. 500 N C. 1000 N D. 2000 N E. 4000 N Pembahasan EK1 + Wges = EK2 1/2 mv12 - F S = 0 1/2 500 102 = F . 25 F = 1000 N Jawaban C 23. Sebuah bola sepak yang massanya 0,5 kg bergerak dengan laju 2 m/s. Pemain sepakbola menendang searah gerakan bola dengan gaya 50 N. Menempuh jarak berapakah sentuhan kaki pemain agar kelajuan bola menjadi 4 m/s? A. 0,02 m B. 0,03 m C. 0,04 m D. 0,06 m E. 0,05 m Pembahasan EK1 + W = EK2 1/2 mv12 + F . S = 1/2 mv22 1/2 0,5 22 + 50 . S = 1/2 0,5 42 S = 0,06 m 24. Benda A memiliki massa 4 kg dan kelajuannya 2 m/s. Benda B memiliki massa 2 kg dan kelajuannya 4 m/s. Kedua benda bergerak pada arah yang sama. Masing-masing benda kemudian menerima gaya sebesar F yang arahnya berlawanan dengan arah gerak kedua benda sampai masing-masing benda berhenti. Pernyataan dibawah ini yang benar adalah... A. Kedua benda menempuh jarak yang sama. A. Benda A menempuh jarak 2 kali lebih jauh dari benda B C. Benda B menempuh jarak 2 kali lebih jauh dari benda A D. Benda A menempuh jarak 4 kali lebih jauh dari benda B E. Benda B menempuh jarak 4 kali lebih jauh dari benda A Pembahasan EK1 - F . S = 0 SB = 2SA Jawaban C 25. Mobil A memiliki massa 0,75 kali massa mobil B, sedangkan laju mobil A adalh 0,25 kali laju mobil B. Kedua mobil masing-masing diperlambat oleh gaya konstan yang sama F, sampai keduanya berhenti. Apabila jarak yang diperlukan untuk menghentikan mobil A adalah 3 meter, jarak untuk mobil B sampai berhenti adalah... A. 64 meter B. 32 meter C. 16 meter D. 8 meter E. 4 meter Pembahasan EK1 - F . S = 0 SB = 64 meter 26. Sebuah benda meluncur pada permukaan datar dengan percepatan v = 4 m/s dan kemudian benda naik pada bidang miring dengan kemiringan 30. Bila tidak ada gesekan antara benda dan bidang luncur, maka panjang lintasan benda pada bidang miring adalah... A. 40 cm B. 60 cm C. 80 cm D. 120 cm E. 160 cm Pembahasan EK = EP 1/2 mv12 = mgh 1/2 42 = 10 . h h = 0,8 m = 80 cm Sin 30o = h / S S = h / sin 30o = 80 / 1/2 = 160 cm Jawaban E 27. Konstanta pegas dari suatu pistol mainan anak-anak adalah 100 N/m. Sebelum ditembakkan dengan arah vertikal ke atas, peluru 10 gram mampu menekan pegas 20 cm. Ketinggian maksimum yang dicapai peluru setelah ditembakkan adalah.., A. 10 m B. 20 m C. 40 m D. 60 m E. 80 m Pembahasan EPpegas = EPgravitasi 1/2 kx2 = mgh 1/2 100 0,22 = 0,01 10 . h h = 20 m Jawaban B 28. Sebuah balok bergerak dari keadaan diam menuruni suatu bidang miring yang panjang. Bagian pertama bidang miring itu licin dan bagian berikutnya sampai ke dasar bersifat kasar. Setelah bergerak selama beberapa saat di bagian yang kasar, balok berhenti. Pada peristiwa itu …. a. 1gaya gesek melakukan usaha pada balok b. 2usaha oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energi potensial balok c. 3energi mekanik balok berkurang d. 4usaha total pada balok sama dengan nol PEMBAHASAN Mari kita periksa satu per satu tiap pernyataan. 1. Ketika balok melalui bagian bidang miring yang kasar, gaya gesek menahan gerak balok gaya gesek melakukan usaha pada balok. Akibatnya, balok mengalami perlambatan dan akhirnya berhenti. pernyataan 1 benar 2. Balok bergerak turun karena adanya gaya gravitasi. Usaha oleh gaya gravitasi ini menyebabkan energi potensialnya semakin berkurang ketinggian semakin berkurang sehingga perubahan energi potensialnya minus. pernyataan 2 benar 3. Selama melalui bagian bidang miring yang kasar, energi mekanik balok semakin berkurang karena diserap oleh usaha yang dilakukan oleh gaya gesek dan diubah menjadi energi panas dan bunyi. Dalam hal ini tidak berlaku hukum kekekalan energi mekanik. pernyataan 3 benar 4. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi dan usaha yang dilakukan oleh gaya gesek saling meniadakan. Dengan demikian, usaha total yang bekerja pada balok sama dengan nol. pernyataan 4 benar Jadi, keempat pernyataan benar sehingga jawabannya adalah E. bola bermassa 500 gram dilempar vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 10 m/s. Bila g = 10 m/s2 maka usaha yang dilakukan gaya berat bola pada saat mencapai tinggi maksimum adalah …. A. 2,5 J B. 5,0 J C. 25 J D. 50 J E. 500 J Pembahasan Kecepatan benda di titik tertinggi adalah nol. m = 500 gram = 0,5 kg vo = 10 m/s ho = 0 v = 0 g = 10 m/s2 Ada dua cara menyelesaikan soal di atas. Cara 1 Usaha merupakan perubahan energi potensial W = ΔEp Kita tentukan terlebih dahulu ketinggian bola saat mencapai tinggi maksimum. v2 = vo2 − 2gh 0 = 102 − 20h = 100 h = 5 Selanjutnya kita dapat menentukan usaha yang dilakukan oleh bola tersebut berdasarkan perubahan energi potensialnya. W = ΔEp = mgΔh = 0,5 × 10 × 5 − 0 = 25 Cara 2 Usaha merupakan perubahan energi kinetik W = ΔEk Cara 2 ini lebih muda karena data-data yang ada pada soal langsung bisa diterapkan. W = ΔEk = ½ mvo2 − v2 = ½ × 0,5 × 102 − 02 = ¼ × 100 = 25 Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya berat bola pada saat sampai di titik tertinggi adalah 25 joule C. tentang Usaha dan Energi UN 2013 Sebuah benda bermassa 2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah bergerak sejauh 400 m, kecepatan benda menjadi 144 km/jam. Usaha total yang dilakukan benda pada saat itu adalah … g = 10 m/s2 A. 20 J B. 60 J C. J D. J E. J Pembahasan Kita konversi terlebih dahulu satuan kecepatannya. vo = 72 km/jam = 72 × 10/36 m/s = 20 m/s v = 144 km/jam = 144 × 10/36 m/s = 40 m/s Usaha total benda tersebut merupakan besar perubahan energi kinetiknya. W = ΔEk = ½ mv2 − vo2 = ½ × 2 × 402 − 202 = 1600 − 400 = 1200 Jadi, usaha total yang dilakukan benda saat itu adalah J C. 31. Soal tentang Usaha dan Energi UN 2014 Sebuah balok bermassa 2 kg dari keadaan diam, meluncur dari puncak bidang miring yang licin seperti tampak pada gambar. Besar energi kinetik balok saat sampai di titik B adalah …. g = 10 m/s2 A. 10 joule B. 20 joule C. 30 joule D. 40 joule E. 80 joule Pembahasan Energi kinetik di titik B sama dengan perubahan energi potensi dari titik A ke titik B. Ek = ΔEp = mgΔh = 2 × 10 × 4 − 2 = 40 Jadi, besar energi kinetik balok saat sampai di titik B adalah 40 joule D. 32. Soal tentang Usaha dan Energi UN 2013 Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar. Ketika sampai di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensial, maka tinggi titik B dari tanah adalah …. g = 10 m/s2 A. 80 m B. 70 m C. 60 m D. 40 m E. 30 m Pembahasan Di titik B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensial. EkB = 2EpB Energi kinetik bola di titik B merupakan perubahan energi potensial dari titik A ke titik B. EkB = ΔEp 2EpB = EpA - EpB 3EpB = EpA 3mghB = mghA 3hB = hA 3hB = 90 hB = 30 Jadi, tinggi titik B dari tanah adalah 30 m E. 33. Soal tentang Usaha dan Energi UN 2011 Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m/s dari atap gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2 maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah …. A. 6,8 joule B. 4,8 joule C. 3,8 joule D. 3 joule E. 2 joule Pembahasan Bola yang dilempar mendatar dari ketinggian tertentu dengan kecepatan tertentu sama dengan bola yang dijatuhkan tanpa kecepatan gerak jatuh bebas dari ketinggian tersebut hukum medan konservatif. Dengan demikian, energi kinetik bola pada ketinggian 2 m sama dengan perubahan energi potensial dari ketinggian 5 m ke 2 m. Ek = ΔEp = mgΔh = 0,1 × 10 × 5 − 2 = 3 Jadi, energi kinetik bola pada ketinggian 2 meter adalah 3 joule D. 34. Seorang supir bis mempercepat laju mobilnya dari 10 m/s menjadi 20 m/s. Jika massa bis kg, maka usaha yang dilakukan mobil bis adalah.... A. 10 kj B. 100 kj C. 200 kj D. kj E. kj Pembahasan Menghitung usaha yang berkaitan dengan energi kinetik W = ½ m v22 – v12 W = 1/2 . kg [20 m/s2 – 10 m/s2] W = [100] joule W = joule = 100 kj Jawaban B membutuhkan usaha sebesar joule untuk mempercepat sepedanya yang mula-mula bergerak dengan kelajuan 10 m/s. Jika massa jenis dan sepeda 80 kg, kecepatan akhir sepeda adalah... A. 5√6 m/s B. 7 m/s C. 9√6 m/s D. 10 m/s E. 20 m/s Pembahasan Menghitung kecepatan akhir jika usaha yang diketahui W = ½ m v22 – v12 j = 1/2 . 80 kg v22 – 10 m/s2 v22 – 10 m/s2 = j / 40 kg = 50 j/kg v22 = 50 + 100 m/s2 = 150 m/s2 v2 = 5√6 m/s Jawaban A 36. Benda bermassa 10 kg bergerak lurus dengan percepatan 2 m/s2 selama 2 sekon. Apabila kecepatan awal benda 5 m/s, usaha yang dilakukan benda adalah... A. 40 kj B. 49 kj C. 56 kj D. 64 kj E. 75 kj Pembahasan Hitung terlebih dahulu perpindahan benda s = v0 . t + ½ . a . t2 = 5 m/s . 2 s + 1/2 . 2 m/s2. 22 s = 10 m + 4 m = 14 m Menghitung usaha yang dilakukan benda W = ½ m v22 – v12 = m . a . s = kg . 2 m/s2 . 14 m = 56 kj Jawaban C 37. Susi mendorong balok bermassa 20 kg pada lantai miring kasar dengan gaya 100 N. Jika kecepatan awal balok 4 m/s dan balok berhenti setelah menempuh jarak 4 m, besar usaha yang dilakukan gaya gesek adalah... A. 240 j B. 340 j C. 400 j D. 560 j E. 620 j Pembahasan Hitung terlebih dahulu percepatan balok F = m . a a = F / m = 100 N / 20 kg = 5 m/s Menghitung usaha W = m . a . s = 20 kg . 5 m/s2 . 4 m = 400 j Jawaban C 38. Ali mengangkat batu bermassa 10 kg dari tanah sampai ketinggian 1 m. Jika g = 10 m/s2 maka usaha yang dilakukan Ali sebesar..... A. 10 joule B. 20 joule C. 40 joule D. 80 joule joule Pembahasan Menghitung usaha yang berkaitan dengan energi potensial. W = Ep2 - Ep1 W = mgh2 = mgh1 W = mg h2 - h1 = 10 kg . 10 m/s2 1 m - 0 m W = 100 joule Jawaban E 39. Sebuah balok ditarik gaya F = 120 N yang membentuk sudut 37o terhadap arah horizontal seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini. Jika balok bergeser sejauh 10 m, tentukan usaha yang dilakukan pada balok! Pembahasan 40. Balok bermassa 2 kg berada di atas permukaan yang licin dipercepat dari kondisi diam hingga bergerak dengan percepatan 2 m/s2. Tentukan usaha yang dilakukan terhadap balok selama 5 sekon! Pembahasan Terlebih dahulu dicari kecepatan balok saat 5 sekon, kemudian dicari selisih energi kinetik dari kondisi awak dan akhirnya 41. Benda 10 kg hendak digeser melalui permukaan bidang miring yang licin seperti gambar berikut! Tentukan usaha yang diperlukan untuk memindahkan benda tersebut! Pembahasan Mencari usaha dengan selisih energi potensial 42. Perhatikan grafik gaya F terhadap perpindahan S berikut ini! Tentukan besarnya usaha hingga detik ke 12! Pembahasan Usaha = Luasan antara garis grafik F-S dengan sumbu S, untuk grafik di atas luasan berupa trapesium W = 1/212 + 9 x 6 W = 1/2 216 W = 63 joule 43. Sebuah mobil bermassa kg sedang bergerak dengan kelajuan 72 km/jam mendekati lampu merah. Tentukan besar gaya pengereman yang harus dilakukan agar mobil berhenti di lampu merah yang saat itu berjarak 100 meter dari mobil! 72 km/jam = 20 m/s Pembahasan 44. Sebuah tongkat yang panjangnya 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujungnya. Bila gaya tahan rata-rata tanah 103 N, maka banyaknya tumbukan martil yang perlu dilakukan terhadap tongkat agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah.... A. 4 kali B. 5 kali C. 6 kali D. 8 kali E. 10 kali Soal UMPTN 1998 Pembahasan Dua rumus usaha yang terlibat disini adalah Pada martil W = m g Δ h Pada tanah oleh gaya gesekan W = F S Cari kedalaman masuknya tongkat S oleh sekali pukulan martil F S = mgΔh 103 S = 10 100,5 S = 50/1000 = 5/100 m = 5 cm Jadi sekali jatuhnya martil, tongkat masuk tanah sedalam 5 cm. Untuk tongkat sepanjang 40 cm, maka jumlah jatuhnya martil n = 40 5 = 8 kali 45. Sebuah balok berada pada sebuah bidang miring dengan koefisien gesekan 0,1 seperti diperlihatkan gambar berikut. Balok turun ke bawah untuk tinjauan 5 meter. Tentukan a gaya-gaya yang bekerja pada balok b usaha masing-masing gaya pada balok c usaha total Gunakan g = 10 m/s2, sin 53o = 0,8, cos 53o = 0,6, W huruf besar untuk lambang usaha, dan w kecil untuk lambang gaya berat. Pembahasan a gaya-gaya yang bekerja pada balok gaya normal N, gaya berat w dengan komponennya yaitu w sin 53° dan w cos 53°, gaya gesek Fges b usaha masing-masing gaya pada balok Dengan bidang miring sebagai lintasan acuan perpindahan -Usaha oleh gaya Normal dan komponen gaya berat w cos 53° Usaha kedua gaya bernilai nol gaya tegak lurus lintasan -Usaha oleh komponen gaya berat w sin 53° W = w sin 53° . S W = mg sin 53° . S W = 6100,85 = + 240 joule Diberi tanda positif, arah mg sin 53° searah dengan pindahnya balok. -Usaha oleh gaya gesek Cari besar gaya gesek terlebih dahulu fges = μ N fges = μ mg cos 53° fges = 0,1 6100,6 = 0,36 N 3,6 N W = − fges S = − 3,6 5 = − 18 joule Diberi tanda negatif, arah gaya gesek berlawanan dengan arah pindahnya balok c usaha total Wtotal = +240 joule − 18 joule = + 222 joule Thanks to gita atas masukannya,..penempatan koma sudah diubah. 46. Sebuah balok bermassa 2 kg berada pada sebuah bidang miring kasar seperti diperlihatkan gambar berikut. Balok didorong ke atas oleh gaya F = 25 N hingga bergeser ke atas untuk tinjauan sejauh 5 meter. Gaya gesek yang terjadi antara balok dengan bidang miring sebesar 3 N. Kemiringan bidang 53° terhadap horizontal. Tentukan beserta tanda positif atau negatifnya a usaha oleh gaya F b usaha oleh gaya gesek c usaha oleh gaya berat d usaha total Pembahasan a usaha oleh gaya F W = F . S = + 25 5 = + 125 joule b usaha oleh gaya gesek W = − f . S = − 35 = − 15 joule c usaha oleh gaya berat W = − mg sin 53° . S = − 2100,85 = − 80 joule d usaha total Wtotal = + 125 − 15 − 80 = 30 joule 47. Benda seberat 10 N berada pada bidang miring yang licin dengan sudut kemiringan 30°. Bila benda meluncur sejauh 1 m, maka usaha yang dilakukan gaya berat adalah.... A. 10 sin 30° joule B. 10 cos 30° joule C. 10 sin 60° joule D. 10 tan 30° joule E. 10 tan 60° joule Dari soal Ebtanas 1990 Pembahasan Usaha oleh gaya berat W = mg sin θ Dari soal telah diketahui bahwa mg = 10 Newton dan θ = 30°, sehingga W = 10 sin 30° joule A 48. Sebuah benda massanya 2 kg jatuh bebas dari puncak gedung bertingkat yang tingginya 100 m. Apabila gesekan dengan udara diabaikan dan g = 10 m s–2 maka usaha yg dilakukan oleh gaya berat sampai pada ketinggian 20 m dari tanah adalah..... A. 200 joule B. 400 joule C. 600 joule D. joule E. joule Dari soal Ebtanas 1992 Pembahasan Usaha, perubahan energi potensial gravitasi W = mgΔ h W = 2 x 10 x 100 − 20 W = 1600 joule 49 .Sebuah mobil dengan massa 1 ton bergerak dari keadaan diam. Sesaat kemudian kecepatannya 5 m s–1. Besar usaha yang dilakukan oleh mesin mobil tersebut adalah... A. joule B. joule C. joule D. joule E. joule Dari Ebtanas 1994 Pembahasan Usaha perubahan energi kinetik benda W = 1/2 m Δv2 W = 1/2 x 1000 x 52 W = 12 500 joule Catatan Jika diketahui dua buah kecepatan atau v, maka v nya dikuadratkan dulu baru dikurangkan, bukan dikurangkan terus dikuadratkan!. 50. Sebuah benda massa 5 kg berada di bagian atas bidang miring yang licin. Jika kecepatan awal benda adalah 2 m/s tentukan usaha yang terjadi saat benda mencapai dasar bidang miring, gunakan percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s2 dan sin 53o = 4/5! Pembahasan Cara pertama Usaha = selisih energi kinetik benda Saat kecepatannya 2 m/s, energi kinetiknya adalah Ek = 1/2 mv2 = 1/2 522 = 10 joule Berikutnya harus tahu kecepatan benda saat tiba dibawah, cari dulu percepatannya Percepatan benda pake hukum newton F = ma mg sin 53° = ma g sin 53° = a 10 × 4/5 = a a = 8 m/s2 Kecepatan benda, rumus glbb Vt2 = Vo2 + 2aS Vt2 = 22 + 2810 Vt2 = 4 + 160 = 164 m/s Di sini dibiarkan dalam bentuk Vt2 saja, karena nanti diperlukan Vt2 . Saat sampai di bawah, energi kinetiknya adalah Ek = 1/2 mv2 = 1/2 5164= 410 joule Sehingga, Usaha = selisih energi kinetik benda W = 410 − 10 = 400 joule Cara kedua W = selisih energi potensial benda W = mgΔh W = 51010 sin 53° W = 50 104/5 = 400 joule Cara ketiga W = F S gaya dikali perpindahan yang jadi gaya F = mg sin 53° perpindahannya S = 10 m Jadinya W = mg sin 53° S W = 5 104/510 = 400 joule 3 Sebuah logam berbentuk balok memiliki dimensi 0,8 x 0,5 x 0,2 m dan massa jenis 5000 kgm-3. Hitung tekanan maksimum dan minimum yang dapat dikerjakan logam tersebut pada suatu permukaan datar. 4. Sebuah bak mandi memiliki kedalaman 1 m berisi penuh dengan air (massa jenis air = 1000 kg/m3). Mobil A memiliki massa 0,75 kali massa mobil B ,sedangkan laju mobil A 0,5 kali laju mobil B. keduanya di perlambat oleh gaya konstan yang sama sehingga keduanya berhenti. apa bila jarak yang di perlukan Mobi A adalah 2 meter, jarak yang di tempuh mobil B hingga berhenti adalah..... meter a. 5,33b. 7,33c. 10,67d. 12,67e. 15,33 Kategori Fisika Bab Kinematika Kelas X SMA Perhitungan dapat dilihat pada lampiran Pertanyaan baru di Fisika 5. menghitung jarak bayangan benda rumus 1/f=1/s+1/s'diki= 10cm F=6cm … ras/repelis-ver-pelicula-elemental-la-pelicula-completa-online-y-gratis-en-espanol di dunia makhluk dibedakan menjadi makhluk hidup dan makhluk tak hidup ketika tersebut harus memiliki beberapa ciri-ciri Makhluk hidup berikut yang ti … dak 42. Perhatikan fenomena alam berikut! 1 Terjadinya perubahan panjang waktu siang dan malam. 2 Gerak semu harian bintang. 3 Gerak semu tahunan Matah … ari. 4 Pembelokan arah angin. 5 Perbedaan waktu di berbagai tempat di dunia. Fenomena alam yang disebabkan oleh rotasi Bumi adalah .... HOTS a. 1, 2, dan 3 b. 1, 2, dan 4 c. 2, 4, dan 5 d. 3, 4, dan 5 Peroksiasilnitrat [PAN] merupakan salah satu senyawa komponen asbut. Senyawa tersebut tersusun atas unsur C, H, N dan O. Jika senyawa tersebut mengand … ung 19,8% C ; 2,5% H ; dan 11,6% N serta di ketahui massa molekulnya adalah 121 g mol -¹, rumus molekulnya adalah

BendaA dan benda B memiliki massa masing-masing 10 Kg. Benda A diam pada ketinggian 20 m dari tanah. B. Hasil kali massa dan percepatan. 0,75 Hz. b. 0,25 Hz. c. 0,5 Hz. d. 0,15 Hz. 9. Waktu yang dibutuhkan gelombang longitudinal untuk merambat dari A ke B adalah 1 sekon. Berapakah frekuensi gelombang tersebut ? a.

Pengertian energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh setiap benda yang bergerak. Jadi untuk benda yang diam tidak memiliki energi kinetik. Syarat benda memiliki energi kinetik adalah benda tersebut memiliki masa dan benda dalam keadaaan bergerak atau memiliki kecepatan. Kecepatan disini adalah kecepatan rata-rata atau kecepatan yang energi kinetik Atau dalam bentuk tulisan, energi kinetik dirumuskan Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan x kecepatanm = massa kgv = kecepatan m/2energi kinetik = J atau jouleJika benda bergerak semakin cepat, maka energi kinetik benda semakin besar. Demikian juga jika massa benda semakin besar, maka energi kinetik benda semakin energi kinetik dalam kehidupan sehari-hariPak Mono mengendarai sepeda motor dengan kelajuan konstan 40 km/ menggelinding di tanah dengan kecepatan 3 m/ Budi mendorong gerobak dengan kecepatan 0,5 m/sContoh soal energi kinetikSoal 1. Santo mengendarai sepeda ontel dengan kecepatan 2 m/s. Jika massa sepeda Santo 20 kg. Berapakah energi kinetiknya?Jawab m = 20 kg dan v = 2 m/sEk = ½ x m x v2Ek = ½ x 20 kg x 2 m/s2Ek = 40 jouleSoal pak Parto berjalan dengan kelajuan 3 m/s. Massa mobil pak Parto adalah 1 ton. Berapa energi kinetik mobil pak Anto?Jawab m = 1 ton = 1000 kg dan v = 3 m/sEk = ½ x m x v2Ek = ½ x 1000 kg x 3 m/s2Ek = 4500 jouleJadi energi kinetik mobil pak Anto pada saat itu adalah 4500 3. Sebuah bola untuk tolak peluru yang menggelinding dilantai keramik memiliki energi kinetik 100 joule. Jika massa bola tolak peluru adalah 8 kg. Berapa kecepatan bola tolak peluru tersebut?Jawab Ek = 100 J dan m = 8 kgEk = ½ x m x v2Ditanya v …?v2 = 2Ek mv2 = 2 x 100 J 8 kgv2 = 25v = akar 25v = 5 m/sSoal 4. Sebuah drum minyak menggelinding dengan kecepatan 2 m/s. Jika energi kinetik drum 200 joule. Berapakah massa drum tersebut?Jawab v = 2 m/s dan Ek = 200 JEk = ½ m v2Ditanya m …?m = 2Ek v2m = 2 x 200 22m = 400 4m = 100 kgmassa drum minyak adalah 100 perbandingan energi kinetikSoal 5. Dua buah bola memiliki massa yang sama. Jika kecepatan bola A adalah 1 m/s dan bola B memiliki kecepatan 2 m/s. Berapakah perbandingan energi kinetik bola A dan B?Jawab Massa bola A dan bola B = samamA = M bvA = 1 m/s dan vB = 2 m/sditanya perbandingan Ek A Ek B½ m v2 ½ m v2½ x mA x 12 ½ x mB x 221 mA 4 mBKarena mA dan mB sama, maka perbandingan energi kinetik bola A dan energi kinetik bola B adalah 1 6. Ada dua buah mobil A dan mobil B. Jika kedua mobil memiliki kelajuan yang sama sedangkan massa mobil B dua kali massa mobil A. Berapa perbandingan energi kinetik mobil A dan mobil B?Jawab Kelajuan A dan B = samamA = mmB = 2 mA, jadi mB = 2mditanya perbandingan Ek A Ek B½ m v2 ½ m v2 >>> karena nilai kecepatan sama bisa dicoret antara kanan dan kiri,½ x m ½ x 2mm 2m >>>> 1 2jadi perbandingan energi kinetik mobil A dan energi kinetik mobil B adalah 1 7. Ada dua buah roda A dan roda B menggelinding dengan perbandingan energi kinetik 1 9. Jika massa kedua roda sama, berapakah masing-masing kecepatan roda A dan roda B?Jawab Massa roda samaEk A Ek B1 9½ m vA2 = ½ m vB2 >> massa keduanya sama bisa dicoret, menjadi vA2 = vB2 jika perbandingan A dan B adalah 1 9, makav akar A v akar Bakar 1 akar 91 3 >>> perbandingan kecepatan roda A adalah 1 m/s dan kecepatan roda B adalalah 3 m/ juga energi potensial dan contoh soalnyaDemikianlah pembahasan mengenai rumus energi kinetik dan contoh soal energi kinetik. Selamat belajar.

terjawab• terverifikasi oleh ahli memiliki massa 0,75 kali massa mobil B sedangkan laju mobil a 0,5 kali laju mobil B. keduanya diperlambat oleh gaya konstan yang sama sehingga keduanya berhenti. Apabila jarak yang diperlukan mobil adalah 2 meter jarak yang ditempuh mobil B hingga berhenti adalah . meter bantu jawab yaa.. 1

FTFania T06 Januari 2022 2258PertanyaanMobil A memiliki massa 0,75 kali massa mobil B, sedangkan laju mobil A 0,5 kali laju mobil B. Keduanya diperlambat oleh gaya konstan yang sama sehingga keduanya berhenti. Apabila jarak yang diperlukan mobil A adalah 2 meter, jarak yang ditempuh mobil B hingga berhenti adalah ... meter. a. 5,33 b. 7,33 c. 10,67 d. 12,67 e. 15,33241Jawaban terverifikasiANMahasiswa/Alumni Universitas Negeri Malang13 Januari 2022 1931Hai Fania, kakak bantu jawab ya Ÿ˜Š Jawaban soal di atas adalah c. 10,67 meter Untuk pembahasannya bisa dilihat pada gambar berikut Yah, akses pembahasan gratismu habisDapatkan akses pembahasan sepuasnya tanpa batas dan bebas iklan!Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?Tanya ke ForumBiar Robosquad lain yang jawab soal kamuRoboguru PlusDapatkan pembahasan soal ga pake lama, langsung dari Tutor!Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!

PlanetVongole memiliki massa 2 kali massa Bumi dan diameter 1/2 kali jari-jari Bumi. Jika berat suatu benda di permukaan Bumi sebesar 800 N, maka beratnya di permukaan planet Vongole adalah . Question from @Gungdanan - Sekolah Menengah Atas - Fisika

FisikaMekanika Kelas 10 SMAHukum NewtonHukum Newton Tentang GerakMobil A memiliki massa 0,75 kali massa mobil B, sedangkan laju mobil A adalah 0,25 kali laju mobil B. Kedua mobil masing-masing diperlambat oleh gaya konstan yang sama F, sampai keduanya berhenti. Apabila jarak yang diperlukan untuk menghentikan mobil A adalah 3 meter, jarak bagi mobil B untuk berhenti adalah ....Hukum Newton Tentang GerakHukum NewtonMekanikaFisikaRekomendasi video solusi lainnya0435Sebuah mobil massanya 1,5 ton bergerak dengan kelajuan 72...0134Suatu benda bermassa 5 kg berada di papan yang licin semp...0228Sebuah benda massanya 20kg terletak pada bidang miring de...0130Gaya sebesar 40 ~N dengan arah ke kanan bekerja ke obje...

. 184 281 337 26 290 209 229 42

mobil a memiliki massa 0 75 kali massa mobil b