Perhatikan gambar grafik gaya dan perpindahan beri...

Question

Perhatikan gambar grafik gaya dan perpindahan berikut! Sebuah benda bermassa 14 kg berpindah dari keadaan diam. Tentukan kecepatan benda saat perpindahan benda 12 m!

E. Ang · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah 3 m/s.

Usaha didefinisikan sebagai hasil kali komponen gaya searah perpindahan dengan besar perpindahannya.

Usaha yang dilakukan oleh gaya F untuk berpindah dari posisi awal x = x1 ke posisi akhir x = x2 sama dengan luas daerah di bawah grafik F-x.

Dalam teorema Usaha-energi, Usaha yang dilakukan oleh gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda itu. Secara matematis ditulis :
W = ∆EK
W = EK2 - EK1
W = ½.m.v2² - ½.m.v1²
W = ½.m.(v2² - v1²) 
dengan : 
W = usaha (J) 
m = massa (kg) 
v1 = kecepatan awal (m/s) 
v2 = kecepatan akhir (m/s)

Diketahui : 
m = 14 kg
v1 = 0
x1 = 9 m
x2 = 12 m
F = 6 N

Ditanya : 
v2 = ...?

Pembahasan : 
Usaha dari grafik F-x dihitung dengan luas grafik :
W = luas trapesium 
W = ½(9 + 12) x 6
W = 63 J

Kecepatan akhir benda dihitung dengan : 
W = ½.m(v2² - v1²) 
63 = ½(14)(v2² - 0) 
63 = 7v2²
v2 = √9
v2 = 3 m/s

Jadi besar kecepatan benda adalah 3 m/s.

Perhatikan gambar grafik gaya dan perpindahan berikut! Sebuah benda bermassa 14 kg berpindah dari keadaan diam. Tentukan kecepatan benda saat perpindahan benda 12 m!

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa