Page 94 - Ebook Fisika X_Rahimatul Utia

Ebook Fisika SMA/MA Kelas X Semester Genap
Usaha dan Energi

2. HUBUNGAN USAHA DAN ENERGI KINETIK

Tinjau sebuah benda bermassa m yang diberi gaya F dan kecepatan v 1 akan berpindah
sejauh ∆x dalam selang waktu t dan menghasilkan kecepatan v 2.

v 1 v 2

F
m m
∆x

Gambar 2.14. Benda Bermassa m Mengalami Perubahan Kecepatan
dari v 1 menjadi v 2

Hubungan usaha-energi kinetik dari kondisi benda dapat dituliskan secara matematis

dengan:

1
W   E  E  E  m (v 2  v 2 )
k
2
k
1 k
2 2 1

Hubungan ini menyatakan bahwa usaha yang dilakukan oleh resultan gaya suatu benda
sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda.

CONTOH

1. Sepeda mini bermassa 20 kg bergerak lurus dari keadaan diam dengan

menghasilkan usaha 40 J. Hitunglah kecepatan akhir sepeda setelah bergerak !

Pembahasan

Diketahui : m = 20 kg
W = 40 J

v 1 = 0

Ditanya : v 2 … ?

Jawab: W = ∆Ek
2
2
W= ½ m (v 2 – v 1 )
2
40 = ½ .20 . v 2
2
v 2 = 40/10 = 4
v 2= 2 m/s

2. Odi mengendarai mobil bermassa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25
−1
m.s . Karena melihat kemacetan dari jauh Odi mengerem mobil sehingga
−1
kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m.s . Usaha oleh gaya
pengereman adalah....

Terintegrasi Materi Mitigasi Bencana Tanah Longsor 83