Page 104 - E-Modul Fisika Dasar Berbasis Masalah Menggunakan FLIP PDF Corporate Edition

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

K = 1 m = 1  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