Gambar di bawah ini menunjukkan benda dipindah dari a ke b. maka pernyataan di bawah ini yang benar adalah … a. cara 1 memerlukan tenaga lebih besar b. cara 2 memerlukan tenaga lebih besar c. cara 1 memerlukan gaya lebih besar d. cara 2 memerlukan gaya lebih besar e. kedua cara memerlukan gaya yang sama

<p>Jawaban yang benar adalah E. Kedua cara memerlukan gaya yang sama.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Gambar (1) dan (2) memiliki ketinggian (h) yang sama</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Pernyataan yang benar = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah usaha dan energi. Energi potensial adalah energi yang dipengaruhi oleh posisi atau kedudukan benda terhadap ketinggian tertentu. Secara matematis dirumuskan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>EP = m . g . h.</p><p>&nbsp;</p><p>Sedangkan usaha merupakan gaya yang diberikan kepada benda sehingga benda dapat berubah posisi dari keadaan awal. Usaha secara matematis dirumuskan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>W = F x s.</p><p>&nbsp;</p><p>Keterangan:</p><p>EP = energi potensial (J)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>g = percepatan gravitasi (m/s²)</p><p>h = ketinggian (m)</p><p>W = usaha (J)</p><p>F = gaya (N)</p><p>s = perpindahan (m).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan gambar pada soal, hitung usaha (tenaga) yang dihasilkan pada masing-masing gambar.</p><p>&nbsp;</p><p>(a). Gambar (1)</p><p>Usaha yang dihasilkan merupakan perubahan energi potensial, sehingga besrnya adalah:</p><p>W = ΔEP</p><p>W = m x g x (hB - hA)</p><p>W = m x g x h.</p><p>&nbsp;</p><p>(b). Gambar (2)</p><p>Usaha yang dihasilkan oleh gaya gravitasi adalah:</p><p>W = F x s</p><p>W = m x g x sin θ x s.</p><p>&nbsp;</p><p>Nilai θ adalah sudut kemiringan bidang miring. Gunakan hubungan sinus pada konsep trigonometri maka diperoleh:</p><p>sin θ = h / s.</p><p>&nbsp;</p><p>Dari rumus W di atas didapatkan:</p><p>W = m x g x sin θ x s</p><p>W = m x g x (h/s) x s</p><p>W = m x g x h.</p><p>&nbsp;</p><p>Ternyata disimpulkan bahwa kedua cara memerlukan tenaga yang sama besar. (Pilihan A dan B salah)</p><p>&nbsp;</p><p>Terlihat pula bahwa gaya yang diperlukan kedua cara adalah sama, yaitu gaya berat yang besarnya w = m x g. (Pilihan E benar)</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.</p>