Seorang kuli pelabuhan (dengan berat tubuh 55 kg) memanggul koper seberat 35 kg di atas pundaknya. la hendak memindahkan koper itu sejauh 100 meter. Tinggi pundak kuli tadi sekitar 1,76 m. A . Berapa energi potensial koper itu? Jika si kuli memindahkan koper dalam setengah menit, berapakah besar energi kinetiknya saat bergerak? B . Perkirakan energi yang dibutuhkannya (dalam kalori) agar mampu memindahkan 100 kopor setiap harinya?
A. Untuk menghitung energi potensial koper, kita bisa menggunakan rumus:
Ep = mgh
Dimana:
m = massa koper = 35 kg
g = percepatan gravitasi bumi = 9,8 m/s^2
h = tinggi pundak kuli = 1,76 m
Sehingga:
Ep = 35 kg x 9,8 m/s^2 x 1,76 m
Ep = 613,36 J
Untuk menghitung energi kinetik koper saat bergerak, kita bisa menggunakan rumus:
Ek = (1/2)mv^2
Dimana:
m = massa koper = 35 kg
v = kecepatan koper
Diketahui, jarak yang ditempuh koper adalah 100 meter dalam waktu setengah menit, sehingga kecepatannya adalah:
v = s/t = 100 m / (0,5 x 60 s) = 3,33 m/s
Sehingga:
Ek = (1/2) x 35 kg x (3,33 m/s)^2
Ek = 408,53 J
B. Untuk memindahkan 100 koper, energi yang dibutuhkan adalah:
Energi total = energi per koper x jumlah koper
Energi total = (Ep + Ek) x 100
Energi total = (613,36 J + 408,53 J) x 100
Energi total = 102889 J
Kita dapat mengkonversi energi tersebut ke dalam satuan kalori dengan membaginya dengan faktor konversi 4,184 J/kalori, sehingga energi yang dibutuhkan adalah:
Energi total = 102889 J / 4,184 J/kalori
Energi total = 24568,9 kalori
Sehingga, perkiraan energi yang dibutuhkan agar mampu memindahkan 100 koper setiap harinya adalah sekitar 24568,9 kalori. Namun, perlu diperhatikan bahwa perkiraan ini belum termasuk faktor-faktor lain seperti kelelahan fisik, suhu lingkungan, dan lain sebagainya yang dapat memengaruhi besarnya energi yang dibutuhkan.
Jawaban:
A. Untuk menghitung energi potensial koper, kita bisa menggunakan rumus:
Ep = mgh
Dimana:
m = massa koper = 35 kg
g = percepatan gravitasi bumi = 9,8 m/s^2
h = tinggi pundak kuli = 1,76 m
Sehingga:
Ep = 35 kg x 9,8 m/s^2 x 1,76 m
Ep = 613,36 J
Untuk menghitung energi kinetik koper saat bergerak, kita bisa menggunakan rumus:
Ek = (1/2)mv^2
Dimana:
m = massa koper = 35 kg
v = kecepatan koper
Diketahui, jarak yang ditempuh koper adalah 100 meter dalam waktu setengah menit, sehingga kecepatannya adalah:
v = s/t = 100 m / (0,5 x 60 s) = 3,33 m/s
Sehingga:
Ek = (1/2) x 35 kg x (3,33 m/s)^2
Ek = 408,53 J
B. Untuk memindahkan 100 koper, energi yang dibutuhkan adalah:
Energi total = energi per koper x jumlah koper
Energi total = (Ep + Ek) x 100
Energi total = (613,36 J + 408,53 J) x 100
Energi total = 102889 J
Kita dapat mengkonversi energi tersebut ke dalam satuan kalori dengan membaginya dengan faktor konversi 4,184 J/kalori, sehingga energi yang dibutuhkan adalah:
Energi total = 102889 J / 4,184 J/kalori
Energi total = 24568,9 kalori
Sehingga, perkiraan energi yang dibutuhkan agar mampu memindahkan 100 koper setiap harinya adalah sekitar 24568,9 kalori. Namun, perlu diperhatikan bahwa perkiraan ini belum termasuk faktor-faktor lain seperti kelelahan fisik, suhu lingkungan, dan lain sebagainya yang dapat memengaruhi besarnya energi yang dibutuhkan.