USAHA DAN ENERGI (SOAL)

1. sebuah balok terletak pada lantai licin di tarik dengan gaya F= 20N. Massa balok 2 kg.Hitunglah usaha yang dilakukan jika balok itu di tarik selama 4 sekon.
Penyelesaian :
Dalam hal ini, gaya yang menyebabakan balok bergerak adalah F cos 30º, sedamgkan gaya-gaya sepertin F sin 30º, gaya berat ( w ), dan gaya normal ( N ) tidak menyebabkan gerak balok . Dengan demikian, usaha yang terjadi adalah :

W = F cos 30º s
s = jarak yang di tempuh balok selama 4 sekon
s = v.t + ½ at² dengan v = 0 dan a = F cos 30º = 20x ½√3 N = 5 √3 m/s²
m 2kg
s = ½ . 5√3 (4)²
s = 40 √3 m

sehingga
W = 20 x ½ √3 x 40 √3
= 1200 joule
Jadi usaha yang terjadi selama 4 sekon ialah 1200 joule.

2. seorang anak bermassa 60kg menaiki sebuah tangga , tangga tersebut membuat
sudut 60º hitunglah panjang tangga jika anak tersebut melakukan usaha 1800J (ambil g = 10m/s² )
Penyelesaian :
Usaha yang di lakukan anak itu adalah :
W = m .g .h
h = 1800 J
60kg x 10m/s²
h = 3 m
selanjutnya gunakan rumus sinus
sin 60º = h / s dengan s = panjang tangga dan sin 60º = ½ √3
s = 3m : ½ √3
s = 2 √3