Page 103 - E-Modul FLIP BOOK

Benda yang mula-mula diam tiba-tiba memiliki energi kinetik 200 J setelah berpindah sejauh 20
m. Berapa usaha yang dilakukan gaya dan berapa besar gaya rata-rata? Anggap arah gaya sama
dengan arah perpindahan benda.

Jawab :

Usaha yang dilakukan gaya
W = K – Ko = 200 – 0 = 200 J


o
Karena gaya sejajar dengan arah perpindahan maka  = 0 . Gaya rata-rata F memenuhi
W   F scos   F scos 0    F s

atau

W 200

 F    10 N
s 20
Contoh 5.5

Sebuah benda yang memiliki massa 8,0 kg mula-mula bergerak dengan laju 12,0 m/s di atas
bidang datar. Antara benda dan bidang terdapat koefisien gesekan kinetik 0,3. Dengan
menggunakan prinsip usaha energi, tentukan jarak yang ditempuh benda hingga berhenti.

Jawab :

Energi kinetik awal benda

1 1
K  m   8 ( 12 )  576 J
2
2
1
2 1 2
Energi kinetik akhir benda (benda diam) adalah K2 = 0. Dengan prinsip usaha energi, maka kerja
yang dilakukan gaya adalah

W = K2 – K1 = 0 – 576 = -576 J

Gaya yang melakukan kerja hanyalah gaya gesekan kinetik, yang besarnya


3 ,
f   k N   k mg 0  8 10  240 N
k
Usaha yang dilakukan gaya gesekan adalah



W  k s f cos 180  240 s ( ) 1   240 s
k

96