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 maka usaha yang dilakukan oleh gaya pegas dari saat balok menyentuh pegas sampai berhenti 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 maka usaha yang dilakukan oleh gaya pegas dari saat balok menyentuh pegas sampai berhenti adalah .... $\;$

16 J $\;$
15,5 J $\;$
-15 J $\;$
14,5 J $\;$
14 J $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah C. Diketahui: w k x = = = 50 N → F = w = m ⋅ g = 50 N 300 N / m 10 cm = 0 , 1 m Ditanya: Usaha? Penyelesaian: Energi potensial(EP)merupakan salah satu energi yang dimiliki pegas saat kondisi teregang atau tertekan. Jika regangan atau tekanan ini dilepas, maka energi ini akan berpindah menjadi energi kinetik.Rumus Hukum Hooke dapat digunakan untuk mencari energi potensial sebagai berikut: EP = 2 1 F △ x EP = 2 1 ( k x ) x → EP = 2 1 k x 2 Hitung E P 1 E P 1 = = = 2 1 k x 2 2 1 ( 300 ) ( 0 , 1 ) 2 1 , 5 J Cari nilai x 2 , hitung △ x terlebih dahulu F △ x = = = = = k △ x k F 300 50 0 , 167 0 , 2 m Sehingga x 2 adalah sebagai berikut: x 2 = = = x + △ x 0 , 1 + 0 , 2 0 , 3 m Hitung E P 2 E P 2 = 2 1 k x 2 2 = 2 1 ( 300 ) ( 0 , 3 ) 2 = 13 , 5 J Sehingga Energi Potensial pada Pegas total adalah sebagai berikut; E P t o t a l = = = E P 1 + E P 2 1 , 5 + 13 , 5 15 J Karena usaha oleh gaya pegas sama dengan minus perubahan tenaga potensial pegas, dengan demikianusaha yang dilakukan oleh gaya pegas dari saat balok menyentuh pegas sampai berhenti adalah -15 J.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah C.

Diketahui:

$w k x = = = 50 N \to F = w = m \cdot g = 50 N 300 N / m 10 cm = 0, 1 m$

Ditanya: Usaha?

Penyelesaian:

Energi potensial (EP) merupakan salah satu energi yang dimiliki pegas saat kondisi teregang atau tertekan. Jika regangan atau tekanan ini dilepas, maka energi ini akan berpindah menjadi energi kinetik. Rumus Hukum Hooke dapat digunakan untuk mencari energi potensial sebagai berikut:

$EP = \frac{1}{2} F △ x EP = \frac{1}{2} (k x) x \to EP = \frac{1}{2} k x^{2}$

Hitung $E P_{1}$

$E P_{1} = = = \frac{1}{2} k x^{2} \frac{1}{2} (300) (0, 1)^{2} 1, 5 J$

Cari nilai $x_{2}$ , hitung $△ x$ terlebih dahulu

$F △ x = = = = = k △ x \frac{F}{k} \frac{50}{300} 0, 167 0, 2 m$

Sehingga $x_{2}$ adalah sebagai berikut:

$x_{2} = = = x + △ x 0, 1 + 0, 2 0, 3 m$

Hitung $E P_{2}$

$E P_{2} = \frac{1}{2} k x_{2}^{2} = \frac{1}{2} (300) (0, 3)^{2} = 13, 5 J$

Sehingga Energi Potensial pada Pegas total adalah sebagai berikut;

$E P_{t o t a l} = = = E P_{1} + E P_{2} 1, 5 + 13, 5 15 J$

Karena usaha oleh gaya pegas sama dengan minus perubahan tenaga potensial pegas, dengan demikian usaha yang dilakukan oleh gaya pegas dari saat balok menyentuh pegas sampai berhenti adalah -15 J.

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

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah pegas panjangnya 40 cm. Jika diberikan gaya sebesar 2 N, pegas bertambah panjang 8 cm. Kemudian pegas dipotong menjadi dua bagian yang sama, dan keduanya diparalelkan. Besar usaha yang dibutuhk...

2.0

Jawaban terverifikasi

Dengan gaya 5 N, sebuah pegas dapat diregangkan sampai 3 cm. Besar usaha yang diperlukan untuk meregangkan pegas sampai 9 cm adalah.....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok yang massanya 990 gram terikat pada pegas seperti pada gambar. Peluru 10 g mengenai balok dengan kecepatan 15 m/s sehingga peluru bersarang di dalam balok dan pegas tertekan sejauh 10 cm....

3.0

Jawaban terverifikasi

HOTS Bruno dan Anthony Bersama-sama melakukan eksperimen fisika. Eskperimen mereka yaitu menumbukkan sebuah bola bermassa 0,5 kg pada lintasan licin dengan kelajuan 4 m/s ke pegas yang memiliki konst...

5.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi