Usaha yang Dilakukan oleh Gaya Berat Batu yang Jatuh dari Ketinggian

4
(349 votes)

Dalam soal ini, kita diminta untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya berat batu yang jatuh dari ketinggian. Kita diberikan informasi bahwa batu memiliki massa 2 kg dan jatuh dari ketinggian 100 m dengan percepatan gravitasi sebesar 10 m/s^2. Kita juga diminta untuk mencari usaha yang dilakukan oleh gaya berat batu saat batu mencapai ketinggian 80 m. Untuk menghitung usaha, kita dapat menggunakan rumus usaha yang diberikan oleh persamaan: Usaha = gaya x jarak x cos(theta) Dalam kasus ini, gaya yang bekerja adalah gaya berat batu, yang diberikan oleh rumus: Gaya berat = massa x percepatan gravitasi Dalam hal ini, massa batu adalah 2 kg dan percepatan gravitasi adalah 10 m/s^2. Jadi, gaya berat batu adalah 2 kg x 10 m/s^2 = 20 N. Selanjutnya, kita perlu menghitung jarak yang dilalui oleh batu saat jatuh dari ketinggian 100 m hingga ketinggian 80 m. Jarak ini dapat dihitung dengan mengurangi ketinggian awal dari ketinggian akhir: Jarak = ketinggian awal - ketinggian akhir = 100 m - 80 m = 20 m. Terakhir, kita perlu menghitung sudut antara gaya berat dan jarak yang dilalui. Dalam kasus ini, sudut antara gaya berat dan jarak adalah 0 derajat, karena gaya berat dan jarak berada dalam arah yang sama. Dengan menggunakan rumus usaha, kita dapat menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya berat batu: Usaha = 20 N x 20 m x cos(0) = 400 J. Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya berat batu saat batu mencapai ketinggian 80 m adalah 400 J.