Soal usaha dan pembahasannya (bag I)
Soal 1
Perhatikan gambar berikut!
B. 37,5 J
C. 50 J
D. 62,5 J
E. 75 J
Jawab: E
Usaha yang dilakukan pada suatu benda sama dengan gaya yang dilakukan pada benda dikali perpindahan benda tersebut atau W = F.s, dengan W = usaha, s = perpindahan dan F = gaya, maka
W = (25 N + 15 N – 10 N)(2,5 s) = 75 J
Soal 2
Jika gaya interaksi satelit dgn bumi pd orbit lingkaran adalah 10000 N, maka besar usaha yg dilakukan bumi terhadap satelit adalah . . . .
A. 10000 J
B. 5000 J
C. 2500 J
D. 1250 J
E. 0 J
Jawab: E
Usaha yang dilakukan bumi terhadap satelit adalah nol (muncul gaya sentriptal yang tegal lurus dengan perpindahan satelit)
Soal 3
Sebuah gaya F = (2i + 3j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r= (4i + aj) m dan vektor i dan j berturut turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu X dan sumbu Y pada koordinat Cartesian. Bila usaha itu bernilai 26 joule, maka nilai a sama dengan . . . .
A. 5
B. 6
C. 7
D.8
E. 12
Jawab: B
Konsep usaha dari soal nomor 1, kita peroleh
W = F.s
W = (2i + 3j)(4i + aj)
26 = 2 x 4 + 3 x a
18 = 3a
a = 6
Soal 4
Sebuah gaya F bekerja pada benda yang bergerak sepanjang sumbu x.
Usaha yang dikerjakan gaya Fx pada benda dari x = 2 sampai dengan x = 9 adalah . . . .
A. 2 J
B. 0 J
C. 8 J
D. –5 J
E. –3 J
Jawab:
Besar usaha yang dilakukan pada suatu benda sama dengan luar grafik gaya versus waktu, maka dari grafik di atas, usaha yang dilakukan sepanjang sumbu x dari x = 2 m sampai dengan x = 9 m, adalah
W = luas trapesium + luas segi empat
W = ½ (5 + 2)(–2) + (2 x 2) = –3J
Soal 5
Odi mengendarai mobil bermassa 4000 kg, dijalan lurus dengan kecepatan 25 m/s. lantaran melihat kemacetan dari jauh, dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m/s. Usaha oleh gaya pengereman adalah . . . .
A. 200 kJ
B. 300 kJ
C. 400 kJ
D. 700 kJ
E. 800 kJ
Jawab: E
Dari soal di atas kecepatan akhir mobil adalah v = 15 m/s, massa mobil, m = 4000 kg, kecepatan awal mobil v¬0 = 25 m/s, maka percepatan dan perpindahan mobil dapat diperoleh dengan menggunakan rumus GLBB, yaitu
v2 = v02 + 2as
(25 m/s)2 = (15 m/s)2 + 2as
as = 200 m2/s2
maka usaha yang dilakukan untuk mengurangi kecepatan mobil adalah
W = F.s = mas
W = (4000 kg)(200 m2/s2) = 800 kJ
Perhatikan gambar berikut!
Jika benda berpindah sejauh 2,5 m, besar usaha yang dikerjakan pada benda adalah . . . .
A. 25 JB. 37,5 J
C. 50 J
D. 62,5 J
E. 75 J
Jawab: E
Usaha yang dilakukan pada suatu benda sama dengan gaya yang dilakukan pada benda dikali perpindahan benda tersebut atau W = F.s, dengan W = usaha, s = perpindahan dan F = gaya, maka
W = (25 N + 15 N – 10 N)(2,5 s) = 75 J
Soal 2
Jika gaya interaksi satelit dgn bumi pd orbit lingkaran adalah 10000 N, maka besar usaha yg dilakukan bumi terhadap satelit adalah . . . .
A. 10000 J
B. 5000 J
C. 2500 J
D. 1250 J
E. 0 J
Jawab: E
Usaha yang dilakukan bumi terhadap satelit adalah nol (muncul gaya sentriptal yang tegal lurus dengan perpindahan satelit)
Soal 3
Sebuah gaya F = (2i + 3j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r= (4i + aj) m dan vektor i dan j berturut turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu X dan sumbu Y pada koordinat Cartesian. Bila usaha itu bernilai 26 joule, maka nilai a sama dengan . . . .
A. 5
B. 6
C. 7
D.8
E. 12
Jawab: B
Konsep usaha dari soal nomor 1, kita peroleh
W = F.s
W = (2i + 3j)(4i + aj)
26 = 2 x 4 + 3 x a
18 = 3a
a = 6
Soal 4
Sebuah gaya F bekerja pada benda yang bergerak sepanjang sumbu x.
A. 2 J
B. 0 J
C. 8 J
D. –5 J
E. –3 J
Jawab:
Besar usaha yang dilakukan pada suatu benda sama dengan luar grafik gaya versus waktu, maka dari grafik di atas, usaha yang dilakukan sepanjang sumbu x dari x = 2 m sampai dengan x = 9 m, adalah
W = luas trapesium + luas segi empat
W = ½ (5 + 2)(–2) + (2 x 2) = –3J
Soal 5
Odi mengendarai mobil bermassa 4000 kg, dijalan lurus dengan kecepatan 25 m/s. lantaran melihat kemacetan dari jauh, dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m/s. Usaha oleh gaya pengereman adalah . . . .
A. 200 kJ
B. 300 kJ
C. 400 kJ
D. 700 kJ
E. 800 kJ
Jawab: E
Dari soal di atas kecepatan akhir mobil adalah v = 15 m/s, massa mobil, m = 4000 kg, kecepatan awal mobil v¬0 = 25 m/s, maka percepatan dan perpindahan mobil dapat diperoleh dengan menggunakan rumus GLBB, yaitu
v2 = v02 + 2as
(25 m/s)2 = (15 m/s)2 + 2as
as = 200 m2/s2
maka usaha yang dilakukan untuk mengurangi kecepatan mobil adalah
W = F.s = mas
W = (4000 kg)(200 m2/s2) = 800 kJ
){kind=link}
Post a Comment for "Soal usaha dan pembahasannya (bag I)"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!