1. Balok bermasa 0,04 ton pada bidang licin mendatar ditarik oleh gaya tetap F= 35 N yang arahnya menyamping ke atas membentuk sudut 37o terhadap bidang horizontal. Besarnya usaha yang dilakukan balok selama bergeser ¼ menit dari keadaan diam adalah sebesar,…………

<p>Jawaban : &nbsp;3920 Joule</p><p>&nbsp;</p><p>Dik : &nbsp; m=0,04 ton = 40 kg</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; F= 35 N</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;𝞪 = 37 ⁰</p><p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;t= 1/4 menit = 20 s</p><p>Dit : &nbsp;W ?</p><p>&nbsp;</p><p>Penyelesaian :</p><p>Benda dikatakan melakukan usaha apabaila suatu benda diberikan gaya menyebakan benda tersebut bergera atau berpidah.</p><p>&nbsp;Usaha dapat ditentukan&nbsp;</p><p>W= F x S</p><p>&nbsp;</p><p>Usaha juga merupakan perubahan energi</p><p>W = ∆E</p><p>&nbsp;</p><p>Jika benda yang bergerak dari keadaan diam maka akan &nbsp;mengalami percepatan. &nbsp;Ini sesuai dengan hukum newton &nbsp;II</p><p>F= m. a</p><p>&nbsp;</p><p>Perhtikan gambar berikut.</p><p>&nbsp;</p><p>Pada gambar gaya yang diberikan tidak berada di garis kerja gaya karena itu diuraikan terhadap subu x dan subu y.&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>Sumbu y</p><p>Fy= F sin 37 ⁰= 35 x 0.6= &nbsp;21N</p><p>∑ Fy = 0</p><p>&nbsp;</p><p>Sumbu x</p><p>Fx= F cos 37 ⁰ = 35 x 0,8 = 28 N</p><p>∑ Fx = m. a</p><p>Fx= &nbsp;40.a</p><p>28 = 40a</p><p>a= 28/40</p><p>a= 0.7 m/s²</p><p>&nbsp;</p><p>Untuk menentukan kecepatan &nbsp;pada saat t= 20 s dapat menngunakan gerak lurus berubah beraturan&nbsp;</p><p>v_t =v₀ + a.t</p><p>vt= 0 + 0.7 .20</p><p>Vt= 14 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>Maka usaha yang dilakukan sama dengan perubahan energi kinetik.</p><p>W= ∆Ek</p><p>W= Ekt- Ek0</p><p>&nbsp; &nbsp;= 1/2 mv_t²- 1/2 mv₀²</p><p>&nbsp; &nbsp;=1/2 x 40 x 142 -0</p><p>&nbsp; &nbsp;= 3920 Joule</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi jawabannya adalah &nbsp; 3920 &nbsp;Joule</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>&nbsp;</p>