Alin mengayuh sepeda dengan gaya 2 N. Lintasan yang dia lalui pada hari Sabtu dan Minggu digambarkan sebagai berikut. Jika setiap 1 kotak mewakili 200 m dan waktu tempuh sama, pernyataan yang tepat berdasarkan informasi tersebut adalah .... A. Usaha yang dilakukan pada hari Sabtu dan Minggu sama B. Usaha yang dilakukan pada hari Sabtu lebih kecil daripada hari Minggu. C. Daya yang dilakukan hari Sabtu lebih besar daripada hari Minggu. D. Daya yang dilakukan hari Sabtu dan Minggu sama.

Question

Jawaban yang benar adalah C. Daya yang dilakukan hari Sabtu lebih besar daripada hari Minggu.

Diketahui:

Gambar perpindahan Alin dalam bidang x-y

F = 2 N

1 kotak mewakili 200 m

Waktu tempuh sama

Ditanya:

Pernyataan yang tepat = ...?

Jawab:

Dalam fisika, usaha merupakan gaya yang diberikan kepada benda sehingga benda dapat berubah posisi dari keadaan awal. Usaha secara matematis dirumuskan oleh:

W = F x s.

Selain itu, daya merupakan besarnya usaha tiap satuan waktu, yang dirumuskan oleh:

P = W/t.

Keterangan:

W = usaha (joule)

F = gaya (N)

s = perpindahan (m)

F = gaya (N)

t = waktu (s)

Berdasarkan gambar yang diberikan, hitung perpindahan Alin untuk masing-masing hari.

a). Hari Sabtu:

Perpindahan pada hari Sabtu ditarik garis dari titik A ke titik D sehingga jika diambil komponen vektornya diperoleh:

s_x = 3 kotak ke kiri = (-3) x 200 m = -600 m

s_y = 5 kotak ke atas = 5 x 200 m = 1.000 m.

Sehingga perpindahannya adalah:

s² = s_x² + s_y²

s² = (-600)² + 1.000²

s = √1.360.000

s = 1.166,2 m.

b). Hari Minggu:

Perpindahan pada hari Minggu ditarik garis dari titik A ke titik D sehingga jika diambil komponen vektornya diperoleh:

s_x = 4 kotak ke kanan = 4 x 200 m = 800 m

s_y = 3 kotak ke atas = 3 x 200 m = 600 m.

Sehingga perpindahannya adalah:

s² = s_x² + s_y²

s² = 800² + 600²

s = √1.000.000

s = 1.000 m.

Dari hasil perhitungan di atas, untuk gaya yang sama, maka hubungan usaha dan perpindahan yaitu:

W ~ s,

ini artinya semakin besar nilai perpindahan (s) maka semakin besar usaha (W) yang diperlukan.

Kemudian dari hubungan daya, untuk waktu yang sama maka diperoleh hubungan:

P ~ W,

ini artinya semakin besar nilai usaha (W) maka semakin besar daya (P) yang diperlukan.

Maka dari penjelasan di atas dapat disimpulkan:

1. Usaha yang dilakukan pada hari Sabtu lebih besar daripada hari Minggu, karena perpindahan pada hari Sabtu lebih jauh daripada hari Minggu.

2. Daya yang dilakukan hari Sabtu lebih besar daripada hari Minggu, karena usaha pada hari Sabtu lebih besar daripada hari Minggu.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa