Pertanyaan

Andaikan balok mempunyai berat 50 N dan konstanta pegas 300 N/m. Ketika balok menabrak pegas sampai dengan berhenti, didapati pegas termampatkan sejauh 10 cm dari titik setimbang.Andaikan koefisien gesek kinetis balok-lantai 0,15. Besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gayagesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah ....

Andaikan balok mempunyai berat 50 N dan konstanta pegas 300 N/m. Ketika balok menabrak pegas sampai dengan berhenti, didapati pegas termampatkan sejauh 10 cm dari titik setimbang. Andaikan koefisien gesek kinetis balok-lantai 0,15. Besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gaya gesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah .... $\;$

-1,5 J $\;$
-1,0 J $\;$
1,0 J $\;$
1,5 J $\;$
semua salah $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gayagesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah 0,75 J, sehingga semua salah.

besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gaya gesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah 0,75 J, sehingga semua salah.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,75 sehingga D (semua salah). Diketahui: w μ d = = = 50 N → w = m g 0 , 15 0 , 1 m Ditanya: △ E d i s ? Penyelesaian: Gaya gesek kinetis yaitu: f k = μ m g Balok mengalami perubahan tenaga kinetik senilai: △ E k = − μ m g d = f g ⋅ d Tenaga kinetik senilai μ m g d = ∣ f g ⋅ d ∣ diambil dari balok dan diubah menjadi panas lalu sebagian dikembalikan ke balok dan sebagian diberikan ke lantai. Dalam hal ini dikatakan bahwa gaya gesekan kinetis melakukan disipasi tenaga. Besarnya tenaga yang didisipasi oleh gaya gesek kinetis adalah sebagai berikut: △ E d i s = = = = f g ⋅ d − μ m g d − ( 0 , 15 ) ( 5 ) ( 10 ) ( 0 , 1 ) 0 , 75 J Dengan demikian besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gayagesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah 0,75 J, sehingga semua salah.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,75 sehingga D (semua salah).

Diketahui:

$w μ d = = = 50 N \to w = m g 0, 15 0, 1 m$

Ditanya: $△ E_{d i s}$ ?

Penyelesaian:

Gaya gesek kinetis yaitu:

$f_{k} = μ m g$

Balok mengalami perubahan tenaga kinetik senilai:

$△ E_{k} = - μ m g d = f_{g} \cdot d$

Tenaga kinetik senilai $μ m g d = ∣ f_{g} \cdot d ∣$ diambil dari balok dan diubah menjadi panas lalu sebagian dikembalikan ke balok dan sebagian diberikan ke lantai. Dalam hal ini dikatakan bahwa gaya gesekan kinetis melakukan disipasi tenaga.

Besarnya tenaga yang didisipasi oleh gaya gesek kinetis adalah sebagai berikut:

$△ E_{d i s} = = = = f_{g} \cdot d - μ m g d - (0, 15) (5) (10) (0, 1) 0, 75 J$

Dengan demikian besar tenaga mekanis balok yang telah didisipasikan oleh gaya gesek kinetis selama proses penghentian balok oleh gaya pegas adalah 0,75 J, sehingga semua salah.

Latihan Bab

Usaha

Energi Mekanik

Hubungan Usaha dengan Energi

Hukum Kekekalan Energi

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

127

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Balok bermassa 4 kg meluncur dari puncak bidang miring yang licin seperti tampak pada gambar berikut. Selanjutnya, benda bergerak sejauh 5 m hingga benda tersebut berhenti. Jika percepatan gravi...

809

4.5

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar perpindahan balok sebagai berikut. Anggap g = 10 s 2 m . Jika koefisien kinetik antara balok dan lantai = 0,5, maka nilai perpindahan benda ( s ) adalah....

192

5.0

Jawaban terverifikasi

Benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s ditunjukkan seperti gambar berikut. Akibat gaya gesek benda dengan lantai, benda mengalami perlambatan 1 m / s 2 . Usaha yang dilakukan benda selama 3 s seb...

656

5.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan Gambar! Balok bergerak pada lantai dari posisi A dan di Posisi B balok berhenti. Besar usaha oleh gaya gesekan lantai pada balok adalah ,,,,,

475

5.0

Jawaban terverifikasi

Mobil A dan mobil B memiliki massa yang identik bergerak dengan cepat. Kecepatan awal mobil A dan mobil B berturut-turut 90 km/jam dan 126 km/jam. Pada suatu ketika kedua mobil tersebut direm dengan g...

151

5.0

Jawaban terverifikasi