Pertanyaan
Jawablah soal-soal dibawah ini dengan benar! 1. Mesin memberikan gaya sebesar 50 N terhadap troli bermassa 25 kg hingga troli berpindah sejauh 10 m Maka besar usaha oleh mesin tersebut adalah __ 2. Sebuah peti diam di atas permukaan licin. Pada peti dikerjakan gaya F=20 N. membentuk sudut 30^circ terhadap horizontal. Jika benda bergerak sejauh 4 meter.Maka usaha yang dilakukan oleh gaya pada benda tersebut adalah __ 3. Sebuah mobil dengan massa 1 ton bergerak dari keadaan diam. Sesaat kemudian kecepatannya 5m/s. Besar usaha yang dilakukan oleh mesin mobil tersebut adalah __ 4. Sebuah Mobil mainan ditarik seorang anak dengan gaya 40 N membentuk sudut 30 terhadap bidang datar. Jika mobil mainan berjgerak sejauh 15 meter, berapakah usaha yang dilakukan anak tersebut? 5. Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya 50 N. Jika usaha yang dilakukan gaya adalah sebesar 250 J, sejauh mana balok tersebut berpindah? 6. Sebuah lemari dengan berat 50 kg didorong dengan usaha sebesar 500 J . Jika lemari berpindah sejauh 25 meter tentukan besar gaya yang digunakan untuk mendorong lemari tersebut! 7. Sebuah balok dengan massa 15 kg di atas lantai diangkat sampai ketinggian 10 meter. Jika g=10m/s^2, maka tentukan besarnya usaha yang dilakukan pada balok tersebut. 8. Andi mendoronh sebuah meja dengan gaya sebesar 200 N sehingga meja tersebut berpindah sejauh 10 m Sementara Dika mendorong meja yang memiliki massa dan ukuran yang sama dengan gaya 250 N dan meja tersebut berpindah sejauh 15 m. Berapakah besar usaha masing masing yang dilakukan oleh Andi dan Dika? 9. Sebuah buku dengan massa 500 gram terletah pada ketinggian 2 meter di atas rak. Jika diketahui besar gravitasi di tempat tersebut 10m/s^2 hitung besarnya usaha yang dilakukan oleh untuk menurunkan buku tersebut sampai pada ketinggian 60 cm. 10. Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak lurus dengan kecepatan 5m/s. Hitung usaha yang dilakukan setelah kecepatan benda menjadi 8m/s.
Solusi
Jawaban
1. 500 J2. 40 J3. 12.5 kJ4. 300 J5. 5 m6. 20 N7. 1500 J8. Andi: 2000 J, Dika: 3750 J9. 9 J10. 60 J
Penjelasan
1. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s, dimana F adalah gaya dan s adalah jarak. Jadi, W = 50 N x 10 m = 500 J.2. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s.cosθ, dimana F adalah gaya, s adalah jarak, dan θ adalah sudut antara arah gaya dan arah perpindahan. Jadi, W = 20 N x 4 m x cos30° = 40 J.3. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = 0.5.m.v^2, dimana m adalah massa dan v adalah kecepatan. Jadi, W = 0.5 x 1000 kg x (5 m/s)^2 = 12.5 kJ.4. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s.cosθ, dimana F adalah gaya, s adalah jarak, dan θ adalah sudut antara arah gaya dan arah perpindahan. Jadi, W = 40 N x 15 m x cos30° = 300 J.5. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s, dimana F adalah gaya dan s adalah jarak. Jadi, s = W/F = 250 J / 50 N = 5 m.6. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s, dimana F adalah gaya dan s adalah jarak. Jadi, F = W/s = 500 J / 25 m = 20 N.7. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = m.g.h, dimana m adalah massa, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah ketinggian. Jadi, W = 15 kg x 10 m/s^2 x 10 m = 1500 J.8. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F.s, dimana F adalah gaya dan s adalah jarak. Jadi, W Andi = 200 N x 10 m = 2000 J dan W Dika = 250 N x 15 m = 3750 J.9. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = m.g.h, dimana m adalah massa, g adalah percepatan gravitasi, dan h adalah ketinggian. Jadi, W = 0.5 kg x 10 m/s^2 x (2 m - 0.6 m) = 9 J.10. Usaha (W) dihitung dengan rumus W = 0.5.m.v^2, dimana m adalah massa dan v adalah kecepatan. Jadi, W = 0.5 x 4 kg x (8 m/s)^2 - 0.5 x 4 kg x (5 m/s)^2 = 60 J.