Untuk menghitung gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban 1.000 N dengan menggunakan tuas, Anda dapat menggunakan prinsip dasar tuas. Prinsip ini dapat dijelaskan dengan rumus:
F1 * L1 = F2 * L2
Di mana:
- F1 adalah gaya yang diterapkan (gaya yang Anda cari).
- L1 adalah panjang lengan gaya yang diterapkan (dalam meter).
- F2 adalah beban yang harus diangkat (1.000 N).
- L2 adalah panjang lengan beban (dalam meter).
Panjang lengan beban (L2) adalah 300 cm, yang perlu diubah menjadi meter (1 meter = 100 cm). Jadi, L2 = 3 meter.
Sekarang kita bisa menghitung F1:
F1 * L1 = 1.000 N * 3 meter
F1 * L1 = 3.000 N·meter
Kita tahu bahwa L1 adalah panjang lengan gaya yang diterapkan, tetapi kita tidak memiliki nilai eksaknya. Dengan asumsi L1 adalah variabel yang kita cari, maka kita dapat menyatakan:
F1 * L1 = 3.000 N·meter
Untuk mencari F1, kita perlu membagi kedua sisi dengan L1:
F1 = 3.000 N·meter / L1
Jadi, untuk mengetahui gaya yang diperlukan (F1), kita perlu mengetahui panjang lengan gaya yang diterapkan (L1) dalam meter. Jika Anda memiliki nilai L1, Anda dapat menghitung F1 dengan rumus di atas.
No.5
Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator, kita perlu menggunakan rumus usaha:
Usaha (W) = gaya (F) × jarak (d)
Dalam hal ini, kita akan menghitung usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator untuk mengangkat 10 orang, masing-masing dengan massa 60 kg. Pertama, kita perlu menghitung total massa yang diangkat:
Total massa = Jumlah orang × Massa per orang
Total massa = 10 orang × 60 kg = 600 kg
Kemudian, kita harus menghitung gaya yang diperlukan untuk mengangkat massa tersebut. Gaya adalah produk dari massa dan percepatan gravitasi (g):
F = massa × g
Di mana percepatan gravitasi bumi (g) adalah sekitar 9,8 m/s².
F = 600 kg × 9,8 m/s² = 5.880 N
Selanjutnya, kita harus menghitung jarak yang dinaiki oleh eskalator. Dalam hal ini, tinggi eskalator adalah 6 meter dan panjangnya 12 meter, jadi jarak total adalah akar kuadrat dari 6^2 + 12^2:
d = √(6^2 + 12^2) = √(36 + 144) = √180 = 6√5 meter
Sekarang kita bisa menghitung usaha:
W = F × d
W = 5.880 N × 6√5 m ≈ 18.483,5 Joule
Jadi, usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator adalah sekitar 18.483,5 Joule.
Jawaban:
No.4
Untuk menghitung gaya yang diperlukan untuk mengangkat beban 1.000 N dengan menggunakan tuas, Anda dapat menggunakan prinsip dasar tuas. Prinsip ini dapat dijelaskan dengan rumus:
F1 * L1 = F2 * L2
Di mana:
- F1 adalah gaya yang diterapkan (gaya yang Anda cari).
- L1 adalah panjang lengan gaya yang diterapkan (dalam meter).
- F2 adalah beban yang harus diangkat (1.000 N).
- L2 adalah panjang lengan beban (dalam meter).
Panjang lengan beban (L2) adalah 300 cm, yang perlu diubah menjadi meter (1 meter = 100 cm). Jadi, L2 = 3 meter.
Sekarang kita bisa menghitung F1:
F1 * L1 = 1.000 N * 3 meter
F1 * L1 = 3.000 N·meter
Kita tahu bahwa L1 adalah panjang lengan gaya yang diterapkan, tetapi kita tidak memiliki nilai eksaknya. Dengan asumsi L1 adalah variabel yang kita cari, maka kita dapat menyatakan:
F1 * L1 = 3.000 N·meter
Untuk mencari F1, kita perlu membagi kedua sisi dengan L1:
F1 = 3.000 N·meter / L1
Jadi, untuk mengetahui gaya yang diperlukan (F1), kita perlu mengetahui panjang lengan gaya yang diterapkan (L1) dalam meter. Jika Anda memiliki nilai L1, Anda dapat menghitung F1 dengan rumus di atas.
No.5
Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator, kita perlu menggunakan rumus usaha:
Usaha (W) = gaya (F) × jarak (d)
Dalam hal ini, kita akan menghitung usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator untuk mengangkat 10 orang, masing-masing dengan massa 60 kg. Pertama, kita perlu menghitung total massa yang diangkat:
Total massa = Jumlah orang × Massa per orang
Total massa = 10 orang × 60 kg = 600 kg
Kemudian, kita harus menghitung gaya yang diperlukan untuk mengangkat massa tersebut. Gaya adalah produk dari massa dan percepatan gravitasi (g):
F = massa × g
Di mana percepatan gravitasi bumi (g) adalah sekitar 9,8 m/s².
F = 600 kg × 9,8 m/s² = 5.880 N
Selanjutnya, kita harus menghitung jarak yang dinaiki oleh eskalator. Dalam hal ini, tinggi eskalator adalah 6 meter dan panjangnya 12 meter, jadi jarak total adalah akar kuadrat dari 6^2 + 12^2:
d = √(6^2 + 12^2) = √(36 + 144) = √180 = 6√5 meter
Sekarang kita bisa menghitung usaha:
W = F × d
W = 5.880 N × 6√5 m ≈ 18.483,5 Joule
Jadi, usaha yang dilakukan oleh mesin eskalator adalah sekitar 18.483,5 Joule.