√ Rangkuman Perjuangan Energi, Pola Soal Pembahasannya

Rangkuman Materi Usaha & Energi

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

USAHA

Usaha terjadi ketika energi dipindahkan dari satu sistem ke sistem lainnya. Diartikan sebagai gaya (F) yang dilakukan untuk memindahkan benda sejauh perpindahannya (s). Usaha sanggup ditulis sebagai berikut.

W = F.s

Keterangan:

W = Usaha

F = Gaya

s = perpindahan

Usaha ialah besaran skalar yang diperoleh dari hasil kali titik antara vektor gaya F dan vektor perpindahan s

W = F_x . s = F.s cos

Keterangan :

W = perjuangan (joule )

F =gaya (N)

s = perpindahan (m)

θ = sudut antara gaya F dan perpindahan s

Energi

Energi diartikan sebagai kemampuan untuk melaksanakan perjuangan atau kerja. Energi tidak sanggup diciptakan dan tidak sanggup dimusnahkan. Contoh energi : energi panas, energi kinetik ,dan energi potensial, energi listrik.

Energi potensial

yaitu energi yang dimiliki benda alasannya ialah keadaaan, kedudukan atau posisinya.Dinyatakan sebagai berikut:

Ep = mgh

Keterangan:

Ep = energi potensial (joule )

m = massa benda (kg)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s²)

h = ketinggian benda (m)

Energi kinetik

Yaitu energi yang mempunyai oleh benda alasannya ialah gerakannya.Rumusannya sanggup dinyatakan sebagai berikut:

Ek = 1/2 mv²

Keterangan :

Ek = energy kinetik (J)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan benda (m/s)

Energi panas

Energi yang mengakibatkan perubahan suhu pada suatu benda, rumusannya sebagai berikut:

Q = m c ΔT

Q = C ΔT

Keterangan :

Q = Energi panas/kalor

m = massa benda

c = kalor jenis benda

C = kapasitas kalor benda

T = T_akhir – T_awal

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Energi listrik

Ditentukan melalui rumusan sebagai berikut:

W = V I t

Keterangan :

W = energy listrik (joule )

V = beda potensial listrik (volt )

I = (kuat arus listrik ( ampere)

t = selang waktu (sekon)

Hukum Kekekalan Energi Mekanik

berlaku:

EM₁ = EM₂

EK₁ +Ep₁ = Ek ₂ + Ep₂

Daya

Daya didefinisikan sebagai perjuangan yang dilakukan tiap satuan waktu. Dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan :

P = daya (watt)

W = perjuangan yang dilakukan

T = waktu (s)

Efisiensi atau daya guna mesin

Yaitu hasil bagi daya keluaran dengan daya masukan, dinyatakan dengan rumusan sebagai berikut:

%

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL USAHA & ENERGI DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Contoh Soal & Pembahasan

Soal No.1 (UN 2013)

Sebuah bola bermassa 500 gram dilempar vertical dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 10 ms .bila g = 10 m/s maka perjuangan yang dilakukan gaya berat bola pada dikala mencapai tinggi maksimum ialah …

1. 2,5 j


2. 5,0 j


3. 25 j


4. 50 j


5. 500 j

PEMBAHASAN :

Diketahui

m =500 g =o,5 kg

v₀ = 10 m/s

Benda bergerak vertikal ke atas hingga ketinggian maksimum benda akan membisu maka v_t = 0 Untuk memilih perjuangan melalui rumusan berikut:

W = ΔE_K

W = ½ M (v_t² –v_o²)

W = ½ .0,5.(0 – 100 )

Maka usahanya = 25 joule

Jawaban : C

Soal No.2 (SPMB 2006)

Peluru senapan angin bermassa m dan kalor jenis c menumbuk sebuah plat baja dengan kelajuan v. Bila selama tumbukan 50% energi kinetik peluru bermetamorfosis energi panas di dalam peluru, maka kenaikan temperatur peluru adalah…. (SPMB 2006)

1. 


2. 


3. 


4. 


5. 

PEMBAHASAN :

Di soal dijelaskan bahwa energi kinetik di ubah menjadi energi kalor, sehingga:

50% Ek = Q

50%(1/2 mv²) = mc∆T

∆T =

Jawaban : B

Soal No.3 (UN 2013)

Sebuah benda bermassa 4 kg mula –mula diam, kemudian benda diberi gaya 12 N sehingga benda berpindah sejauh 6 m .kecepatan gerak benda ialah …

1. 4 ms^-1


2. 6 ms^-1


3. 18 ms^-1


4. 36 ms^-1


5. 38 ms^-1

PEMBAHASAN :

Diketahui

m = 4 kg

v_o = 0

F = 12 N

s = 6m

Disoal ini perjuangan merupakan perubahan energi kinetik, sehingga:

W = ∆E_K

F.s = 1/2 m(v_t²–v₀²)

12. 6 = 1/2.4(v_t²-0)

v_t = 6 m/s

Jawaban : B

Soal No.4 (UMB-PT 2009)

Sebuah kelereng dengan masa 10 g jatuh dari ketinggian 3 m ke timbunan pasir. Kelereng tembus ke pasir sedalam 3 cm sebelum berhenti. Besar gaya yang dimiliki pasir pada dikala berinteraksi dengan kelereng adalah….

1. 1 N


2. 3 N


3. 6 N


4. 8 N


5. 10 N

PEMBAHASAN :

Usaha yang terjadi merupakan jawaban perubahan energi potensial yang terjadi alasannya ialah perubahan kedudukan.

Diketahui Perpindahannya yaitu 3 cm = 3 x 10^-2 m

Massa kelereng = 10 g = 10^-2kg

W = ∆Ep

F.s = mg(h₁-h₂)

F. 3 x 10^-2 = 10^-2. 10 (3-0)

F = 10 N

Jawaban : E

Soal No.5 (UN 2008)

Sebuah balok bermassa 1,5 kg didorong ke atas oleh gaya konstan F= 15 N pada bidang miring menyerupai gambar

Anggap percepatan gravitasi (g) 10 ms^-2 dan tabrakan antara balok dan bidang miring nol. Usaha total yang dilakukan pada balok ialah …

1. 15 j


2. 30 j


3. 35 j


4. 45 j


5. 50 j

PEMBAHASAN :

Diketahui

m= 1,5 kg

F = 15 N

g = 10 m/s²



Resultan gaya

∑F = F – w sin θ

∑F = F – m g sin 30

∑F = 15 – 7,5

∑F = 7, 5 N

maka w = ∑F. s = 7,5.2 = 15 joule

Jawaban : A

style="display:block; text-align:center;"
data-ad-layout="in-article"
data-ad-format="fluid"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="8126346735">

Soal No.6 (UM-UGM 2006)

Benda dengan bobot 40 N diangkat dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian 10 meter kemudian dilepaskan. Energi kinetik benda itu ketika berada pada ketinggian 6 meter dari permukaan tanah bernilai sekitar….

1. 40 J


2. 100 J


3. 160 J


4. 240 J


5. 400 J

PEMBAHASAN :

Pada soal ini berlaku aturan kekekalan energi mekanika

EM₁ = EM₂

Ek₁ + EP₁ = EK₂ + EP₂

Karena dilepaskan dengan kecepatan awal = 0 maka energi kinetik mula-mula

Ek₁ = ½ m(0)² = 0

0 + mgh₁ = EK₂ + mgh₂

EK₂ = mgh₁ – mgh₂

EK₂ = mg (h₁– h₂)

EK₂ = w (10-6)

EK₂ = 40 N . 4 = 160 m/s

Jawaban : C

Soal No.7 (UN 2006)

Seseorang bermassa 50 kg memanjat sebuah pohon durian hingga ketinggian 4 meter. Untuk mencapai ketinggian itu orang tersebut memerlukan waktu 8 detik, maka daya yang diharapkan orang tersebut semoga sanggup memanjat pohon itu (g = 10 m/s) adalah….

1. 20 watt


2. 200 watt


3. 250 watt


4. 2.500 watt


5. 25 watt

PEMBAHASAN :

Diketahui

m = 50 kg

h = 4m

t = 8 sekon

P = W/t

P = mgh/t

P = 50.10.4/8

P = 250 watt

Jawaban : C

Soal No.8 (SIPENMARU 1988)

Suatu partikel dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga kecepatan pada dikala lepas dari bibir meja = 2 m/s menyerupai pada gambar

Energi mekanik partikel dikala ketinggiannya dari tanah = 1 meter adalah…. (g = 10 m/s²)

1. 2 J


2. 10 J


3. 12 J


4. 22 J


5. 24 J

PEMBAHASAN :

Berlaku aturan kekekalan energi mekanik

EM₁ = EM₂

EM₁ = EP₂ + EK₂

EM₁ = mgh + ½ mv²

EM₁ = 1. 10.2 + ½ .1.(4)² = 22 J

Jawaban : C

DOWNLOAD RANGKUMAN & CONTOH SOAL USAHA & ENERGI DALAM BENTUK PDF KLIK DISINI

style="display:block"
data-ad-client="ca-pub-7930840207405626"
data-ad-slot="5411244982"
data-ad-format="link"
data-full-width-responsive="true">

Sumber aciknadzirah.blogspot.com

Share this post