Apabila Sasha melakukan percobaan dengan menggantungkan beban dengan massa 200 gram pada ujung pegas dengan tetapan pegas 400 N/m, maka usaha yang dibutuhkan pegas untuk mengubah simpangan beban dari posisi 3 cm menjadi 8 cm adalah 1,1 Joule.
Penjelasan beserta langkah-langkah :
Soal tersebut merupakan materi Fisika yang membahas tentang usaha dan energi.
Usaha
Usaha dalam Fisika merupakan besarnya energi atau gaya yang diberikan benda agar dapat berpindah. Perpindahan tempat tentunya terjadi setelah dilakukan usaha.
Energi
Energi dalam Fisika diartikan sebagai suatu kemampuan untuk melakukan usaha. Energi dan usaha berhubungan erat dikarenakan usaha adalah perubahan energi yang terjadi pada suatu benda. Perubahan energi yang terjadi merupakan perubahan energi kinetik maupun energi potensial.
Untuk menyelesaikan soal di atas kita menggunakan persamaan Energi potensial pegas
Persamaan mencari Energi Potensial Pegas
- W = ∑EP
- W = [tex]\frac{1}{2}[/tex] k (ΔX2² - ΔX1²)
Dengan :
- W = usaha
- ∑EP = Energi potensial pegas
- k = tetapan gaya pegas
- ΔX1 = simpangan awal pegas
- ΔX2 = simpangan akhir pegas
Penyelesaian soal :
Diketahui :
- m = 200 gram = 2 × [tex]10^{-3}[/tex] kg
- k = 400 N/m
- ΔX1 = 3 cm = 3 × [tex]10^{-2}[/tex]
- ΔX2 = 8 cm = 8 × [tex]10^{-2}[/tex]
Ditanyakan :
Berapa usaha yang diperlukan pegas (W) ?
Jawab :
- W = [tex]\frac{1}{2}[/tex] k (ΔX2² - ΔX1²)
- W = [tex]\frac{1}{2}[/tex] × 400 × {(8 × [tex]10^{-2}[/tex])² - (3 × [tex]10^{-2}[/tex])²}
- W = 200 × {64 × [tex]10^{-4}[/tex] - 9 × [tex]10^{-4}[/tex]}
- W = 200 × 55 × [tex]10^{-4}[/tex]
- W = 11.000 × [tex]10^{-4}[/tex]
- W = 1,1 J
Jadi, besarnya usaha yang dibutuhkan adalah 1,1 Joule
Pelajari lebih lanjut :
- Materi tentang menghitung energi kinetik https://brainly.co.id/tugas/14079526
- Materi tentang menghitung energi mekanik https://brainly.co.id/tugas/8007204
Detail jawaban :
Kelas : 10
Mapel : Fisika
Bab : Usaha dan Energi
Kode : 10.6.8
#AyoBelajar
[answer.2.content]