Page 33 - Usaha dan Energi ( Belum Sempurna 1)

E-Modul Model Pembelajaran Problem Based Learning ( PBL ) Kelas X

3. Diketahui : = 1 kg ; 1 = 10 m/s ; = 2 /
2
4. Ditanya : a. Kecepatan benda saat = 10 s
b. Usaha (W) ?
Jawab : a. Kecepatan pada = 10 s adalah 2
2 = 1 +
= (10) + (2)(10) = 30 m/s
2
2
1 = 1/ 2 1 = 1/2 (1)(10) = 50 J
2
2
2 = 1 2 2 = 1/2 (1)(30) = 450 J
b.Usaha sama dengan perubahan energi kinetik
= 2 − 1 = 450 − 5−= 400 J (benda melakukan usaha)
5. Diketahui : = 100 N/m ; = 5 cm = 0,05 m.

Ditanyakan : ? J
2
2
awab : = ∆ = 1/2 = 1/2 (100)(0.05) = 0,125 J.
6. Diketahui : ℎ1 = 20 m; =10 m/s2 ; ℎ2 = 5 m
Ditanya : 2?
2
2
Jawab : ℎ1 + 1/2 1 = ℎ2 + 1/2 2
2
2
ℎ1 + 1/2 1 = ℎ2 + 1/2 2
(10)(20) + 1/2 (0) = (10)(5) + 1/2 2 2
2
200 + 0 = 50 + 1/2 2
2 = 10√3 m/s (arah lurus ke bawah)
Jadi, kecepatan bola pada ketinggian 5 m dari tanah jika bola jatuh
bebas adalah 10√3 m/s
7. Diketahui : 0 = 50 m/s
Ditanya : tinggi maksimum yang dicapai benda?
Jawab : 0 = 0 cos = (50)(cos ) = (50)(0,8) = 40 m/s
0 = 0 sin = (50)(sin ) = (50)(0,6) = 30 m/s
Tinggi maksimum yang dicapai peluru pada saat = 0 . Menggunakan
hukum kekekalan energi mekanik.
2
2
ℎo + 1/2 o = ℎ + 1/2
2
ℎ0 + 1/2 o = ℎ + 1/2 2
Kecepatan awal = 0 = 50 m/s = 0 = 40 m/s karena kecepatan
di puncak hanya kearah sumbu X maka
2
2
ℎo + 1/2 o = ℎ + 1/2 o
2
0 + 1/2 (50) = (10)ℎ + 1/2 402.1250 = 10 ℎ + 800 ℎ = 45
m Jadi, tinggi maksimum yang dicapai benda adalah 45 m.
8. Diketahui : = 0,8 cm
Ditanya : a. kelajuan linier pada posisi paling atas
b. kelajuan linier pada posisi tengah

33