Mapel : Fisika
Materi : Usaha dan Energi
Sebuah ban akan di gelindingkan sejauh 23 meter. Jika massa ban tersebut adalah 1,4 kg dan gaya yang di berikan pada ban tersebut adalah 20 newton dan jika lintasannya kasar dengan koefisien gesek sebesar 0,25.
Berapa usaha yang di hasilkan?
Materi : Usaha dan Energi
Sebuah ban akan di gelindingkan sejauh 23 meter. Jika massa ban tersebut adalah 1,4 kg dan gaya yang di berikan pada ban tersebut adalah 20 newton dan jika lintasannya kasar dengan koefisien gesek sebesar 0,25.
Berapa usaha yang di hasilkan?
Penjelasan:
Untuk menentukan usaha yang dihasilkan, kita dapat menggunakan persamaan usaha yang diberikan oleh gaya dalam melawan gesekan:
W = Fd cos θ
di mana W adalah usaha, F adalah gaya yang diberikan, d adalah jarak yang ditempuh, dan θ adalah sudut antara gaya yang diberikan dan arah gerak. Dalam kasus ini, θ = 90 derajat karena gaya yang diberikan berlawanan dengan arah gerak.
Kita juga dapat menggunakan persamaan usaha yang diberikan oleh gaya dalam melawan gesekan dinamis:
W = Fd
di mana F adalah gaya yang diberikan, d adalah jarak yang ditempuh, dan f adalah gaya gesekan yang diakibatkan oleh koefisien gesek.
f = μN
di mana μ adalah koefisien gesek dan N adalah gaya normal.
maka F = f + Fapp = μN + Fapp
di mana Fapp adalah gaya yang diberikan
maka W = (μN + Fapp)d = μNd + Fappd
Diketahui d = 23 meter, Fapp = 20 Newton, μ = 0,25, dan N = mg = 1,4 kg x 9,8 m/s² = 13,72 N
maka W = μNd + Fappd = (0,25 x 13,72 N x 23 meter) + (20 Newton x 23 meter) = 659,8 J + 460 J = 1.119,8 J
Jadi, usaha yang dihasilkan adalah 1.119,8 Joule.