Evania S
05 Oktober 2023 14:13
Iklan
Evania S
05 Oktober 2023 14:13
Pertanyaan
Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb
Habis dalam
00
:
21
:
52
:
29
3
1
Iklan
Meikarlina S
Community
06 Oktober 2023 01:08
Dalam soal ini, terdapat benda dengan massa 40 kg yang dipindahkan ke puncak pada ketinggian 2 m dengan kemiringan 8 m. Untuk menentukan usaha, keuntungan mekanis, dan gaya yang dikerjakan, kita perlu menggunakan rumus-rumus berikut:
- Usaha (W) = gaya (F) x jarak (d) x cos(theta)
- Keuntungan mekanis (KM) = gaya yang dikerjakan (F) / gaya yang dirasakan (F0)
- Gaya (F) = massa (m) x percepatan gravitasi (g)
Dalam hal ini, percepatan gravitasi dapat dianggap konstan sebesar 9,8 m/s^2.
a. Usaha yang dilakukan untuk memindahkan benda ke puncak adalah:
W = F x d x cos(theta)
Karena benda dipindahkan ke puncak, maka jarak yang ditempuh adalah 2 m. Kemiringan 8 m dapat digunakan untuk menentukan panjang lintasan miring (L) menggunakan teorema Pythagoras:
L^2 = 8^2 + 2^2
L = 8,246 m
Sedangkan sudut kemiringan (theta) dapat ditentukan menggunakan trigonometri:
sin(theta) = 2 / 8,246
theta = 14,56 derajat = 0,254 radian
Maka gaya yang dikerjakan (F) dapat dihitung menggunakan rumus:
F = m x g
F = 40 kg x 9,8 m/s^2
F = 392 N
Sehingga, usaha yang dilakukan adalah:
W = F x d x cos(theta)
W = 392 N x 2 m x cos(0,254 rad)
W = 775,8 J
Jadi, usaha yang dilakukan untuk memindahkan benda ke puncak adalah sebesar 775,8 Joule.
b. Keuntungan mekanis dapat dihitung menggunakan rumus:
KM = F / F0
Dalam hal ini, F0 adalah gaya yang dirasakan pada benda saat diam di atas kemiringan, yang dapat dihitung menggunakan rumus:
F0 = m x g x sin(theta)
F0 = 40 kg x 9,8 m/s^2 x sin(0,254 rad)
F0 = 20,06 N
Sehingga, keuntungan mekanis adalah:
KM = F / F0
KM = 392 N / 20,06 N
KM = 19,55
Jadi, keuntungan mekanisnya adalah sebesar 19,55.
c. Gaya yang dikerjakan adalah:
F = m x g
F = 40 kg x 9,8 m/s^2
F = 392 N
Jadi, gaya yang dikerjakan untuk memindahkan benda ke puncak adalah sebesar 392 Newton.
· 5.0 (1)
Iklan
Tanya ke Forum
Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu
LATIHAN SOAL GRATIS!
Drill Soal
Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian
Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!