Fisika

Pertanyaan

sebuah benda di lepas tanpa kecepatan awal pada sebuah bidang miring licin yang sudut kemiringannya 37° terhadap bidang datar. Saat di lepaskan, jarak kedua benda keujung bidang miring adalah 10 meter di ketahui massa benda 2kg dan g=9,8m/s kuadrat 2 hitunglah : usaha yang di lakukan gaya berat sampai ke ujung bidang miring.?

2 Jawaban

  • komponen gaya berat yang melakukan usaha adalah komponen gaya berat yang sejajar dengan perpindahannya, yaitu komponen mg sin37°
    sehingga usaha yang dilakukan adalah
    W= mg sin37° (Δx) =2(9,8)(3/5)(10)=117,6Joule
  • Diketahui:
    1. Diasumsikan bahwa benda pada mulanya berada pada posisi statis di puncak bidang miring;
    2. Bidang miring licin, sehingga gaya gesek antara benda dan permukaan bidang miring diabaikan;
    3. Sudut kemiringan bidang miring terhadap bidang datar (α) = 37°;
    4. Panjang sisi miring bidang miring (r) = 10 meter (m);
    5. Massa benda (m) = 2 kg;
    6. Percepatan gravitasi bumi (g) = 9.8 [tex]\frac{m}{s^2}[/tex]

    Permasalahan: Besar usaha yang telah dilakukan benda ketika telah meluncur dari posisi awal di puncak bidang miring hingga tiba di dasar bidang miring (W) = ... J

    Pembahasan:
    Dengan mengasumsikan bahwa sumbu x adalah sejajar dengan sisi miring bidang miring dan sumbu y tegak lurus sumbu x, maka didapat bahwa
    Fx = F sin (α) dan Fy = F cos (α)

    Mengingat bahwa benda meluncur sepanjang sumbu x dan satu-satunya gaya yang berlaku pada sumbu x ialah proyeksi berat benda pada sumbu x (Wx), oleh sebab itu 
    Wx = W sin (α)
    Wx = m*g * sin (α) 
    Wx = 2 * 9.8 * 0.6 = 11.76 N

    Sehingga dapat dicari dengan formula berikut besar usaha yang telah dilakukan benda (W) :
    W = F * s
    W = Wx * r
    W = 11.76 * 10
    ∴ W = 117.6 Joule (J)

Pertanyaan Lainnya