Jawaban:

Usaha adalah energi yang disalurkan gaya ke sebuah benda sehingga benda tersebut bergerak.

Persamaan usaha adalah :

\boxed{W=Fs}

W=Fs

Hubungan usaha dan energi :

Usaha =Energi Potensil

W = Ek

Usaha = Energi Kinetik

W = Ep

Hukum kekekalan energi : "Energi tidak dapat dibentuk maupun dimusnahkan tetapi energi bisa dirubah bentuk dari satu energi ke bentuk energi lainnya."

Energi mekanik merupakan jumlah dari Energi kinetik dan Energi potensial.

\boxed{Em=Ek+Ep}

Em=Ek+Ep

Energi kinetik merupakan bentuk energi yang diakibatkan oleh benda yang bergerak.

\boxed{Ek=1/2\: mv ^{2} }

Ek=1/2mv

2

Energi potensial merupakan suatu energi karena posisi benda tersebut.

\boxed{Ep=mgh}

Ep=mgh

Hukum Kekekalan Energi mekanik : "Energi mekanik sebelum sama dengan energi mekanik sesudah"

\boxed{Em=E'm}

Em=E

′

m

\boxed{Diketahui}

Diketahui

Jari - jari (R) = 4 m

Posisi A dari dasar lintasan (hA) = 2,5 R = 2,5 (4m) = 10 m

Posisi C dari dasar lintasa (hC) = 2 R = 2 (4m) = 8 m

Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²

\boxed{Ditanya}

Ditanya

a. Kecepatan kereta di titik B, C dan D.

b. Ketinggian h' minimum agar kereta tetap pada lintasan.

\boxed{Penyelesaian}

Penyelesaian

a. Kecepatan kereta di titik B, C dan D.

Besar kecepatan di titik B, C dan D bisa dicari dengan menggunakan hukum kekekalan Energi Mekanik.

Kecepatan kereta di titik B

Besar energi mekanik di titik A sama dengan besar energi kinetik di B.

Em A = Em B

EkA + EpA = EkB + EpB

dimana :

EkA = 0, karena kereta meluncur, vA = 0 m/s.

EpB = 0, karena hB = 0.

sehingga :

EpA = EkB

m g hA = 1/2 m vB²

g hA = 1/2 vB²

10m/s² 10 m = 1/2 vB²

100 m²/s² = 1/2 vB²

2. 100 m²/s² = vB²

200 m²/s² = vB²

vB = √(200m²/s²)

vB = 10√2 m/s.

Jadi kecepatan di titik B sebesar 10√2 m/s.

Kecepatan kereta di titik C

Besar energi mekanik di titik B sama dengan besar energi kinetik di C.

Em B = Em C

EkB + EpB = EkC + EpC

dimana :

EpB = 0, karena hB = 0.

sehingga :

EkB = EkC + EpC

1/2 m vB² = 1/2 m vC² + m g hC

1/2 vB² = 1/2 vC² + g hC

1/2 (200 m²/s²) = 1/2 vC² + 10 m/s² 8 m

100 m²/s² = 1/2 vC² + 80 m²/s²

100 m²/s² - 80 m²/s² = 1/2 vC²

20 m²/s² = 1/2 vC²

2. 20 m²/s² = vC²

40 m²/s² = vC²

vC = √(40m²/s²)

vC = 2 √10 m/s.

Jadi kecepatan di titik C sebesar 2 √10 m/s.

Kecepatan kereta di titik D

Besar energi mekanik di titik C sama dengan besar energi kinetik di D.

Sehingga kecepatan di titik D sama dengan kecepatan di titik B yaitu sebesar 10√2 m/s.

Penjelasan:

maaf kalo salah