2. Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20m/s Tiba-tiba, pengemudi mengerem mobil tersebut sehingga berhenti dalam waktu 5 detik. Hitunglah: a. Besar gaya yang bekerja pada mobil tersebut. b. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut.

Question

Pertanyaan

2. Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20m/s Tiba-tiba, pengemudi mengerem mobil tersebut sehingga berhenti dalam waktu 5 detik. Hitunglah: a. Besar gaya yang bekerja pada mobil tersebut. b. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut.

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

2a. Besar gaya yang bekerja pada mobil tersebut.

Untuk menghitung besar gaya yang bekerja pada mobil, kita dapat menggunakan hukum kedua Newton:

\[ F = m \cdot a \]

Di mana:
- \( F \) adalah gaya,
- \( m \) adalah massa,
- \( a \) adalah percepatan.

Pertama, kita perlu mencari percepatan. Karena mobil berhenti dalam waktu 5 detik dengan kecepatan awal \( 20 \, \text{m/s} \), maka percepatan (dalam hal ini, deselerasi) adalah:

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{0 - 20 \, \text{m/s}}{5 \, \text{s}} = -4 \, \text{m/s}^2 \]

Kemudian, substitusi nilai massa dan percepatan ke dalam persamaan gaya:

\[ F = 1000 \, \text{kg} \times (-4 \, \text{m/s}^2) = -4000 \, \text{N} \]

Nilai negatif menunjukkan bahwa gaya tersebut bekerja berlawanan arah dengan arah gerak mobil. Jadi, besar gaya yang bekerja pada mobil adalah \( 4000 \, \text{N} \).

2b. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut.

Usaha (\( W \)) dapat dihitung dengan rumus:

\[ W = F \cdot d \]

Di mana:
- \( W \) adalah usaha,
- \( F \) adalah gaya,
- \( d \) adalah jarak.

Kita sudah tahu gaya \( F = 4000 \, \text{N} \). Sekarang kita perlu mencari jarak yang ditempuh oleh mobil selama pengereman. Jarak dapat dihitung dengan rumus kinematika:

\[ d = \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \]

Dengan kecepatan awal \( v_i = 20 \, \text{m/s} \), waktu \( t = 5 \, \text{s} \), dan percepatan \( a = -4 \, \text{m/s}^2 \):

\[ d = 20 \, \text{m/s} \times 5 \, \text{s} + \frac{1}{2} \times (-4 \, \text{m/s}^2) \times (5 \, \text{s})^2 \]
\[ d = 100 \, \text{m} - \frac{1}{2} \times 4 \, \text{m/s}^2 \times 25 \, \text{s}^2 \]
\[ d = 100 \, \text{m} - 50 \, \text{m} \]
\[ d = 50 \, \text{m} \]

Sekarang, substitusi nilai gaya dan jarak ke dalam persamaan usaha:

\[ W = 4000 \, \text{N} \times 50 \, \text{m} = 200000 \, \text{J} \]

Jadi, usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah \( 200000 \, \text{J} \).

Pertanyaan

2. Sebuah mobil dengan massa 1000 kg bergerak dengan kecepatan 20m/s Tiba-tiba, pengemudi mengerem mobil tersebut sehingga berhenti dalam waktu 5 detik. Hitunglah: a. Besar gaya yang bekerja pada mobil tersebut. b. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut.

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih