Tugas Usaha Energi Dan daya

1.      Buah durian tergantung pada tangkai pohonnya setinggi 8 meter, jika massa durian 2 kg dan percepatan gravitasi 10 N/kg, berapa energi potensial yang dimiliki durian tersebut ?

Penyelesaian :

Diketahui :
h = 8 meter
m = 2 kg
g = 10 N/kg
Ditanyakan : Ep = ……… ?

Jawab :
E_p = m.g.h
E_p = 2 kg. 10 N/kg. 8 m
E_p = 160 Nm
E_p = 160 J

2.      Sebuah mobil yang massanya 1000 kg bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Berapa energi kinetik yang dimiliki mobil tersebut ?

Penyelesaian :

Diketahui :
m = 1000 kg
v = 15 m/s
Ditanyakan : Ek = ……… ?

Jawab :
E_k = ½ m.v²
E_k = ½ 1000 kg.(15 m/s)²
E_k = ½ 1000 kg.225 m²/s²
E_k = 112500 kg m²/s²

3.      Berapa usaha yang dilakukan untuk mendorong mobil dengan gaya 200 N sejauh 5 meter ?

Penyelesaian :

Diketahui :
F = 200 N
s = 5 m
Ditanyakan : W = ……… ?

Jawab : W = F.s
W = 200 N . 5 m
W = 1000 Nm
W = 1000 joule

Jadi usaha yang dilakukan sebesar 1000 J.

4.      Sebuah mobil bermassa 1 ton dipacu dari kecepatan 36 km/jam menjadi berkecepatan 144 km/jam dalam 4 sekon. tentukan daya yang dihasilkan mobil!

Penyelesaian:

Terjadi perubahan kecepatan, maka usaha yang dilakukan adalah:

W = ½ m v₂² – ½ m v₁² (1 ton = 1000 kg, 144 km/jam = 40 m/s, 36 km/jam = 10 m/s)

W = ½ 1.000 .(40)² – ½ 1.000 . (10 )²

W = 750.000 joule

P =W/t

    = 750.000/4

    = 187.500 watt