pada sebuah benda bermassa 10KG bekerja haya 30N selama 10S

Berikut ini adalah pertanyaan dari captainishaq75 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Pada sebuah benda bermassa 10KG bekerja haya 30N selama 10S atau detik. benda tersebut menempuh jarak 100m :a. Berapa besar kecepatan awal benda ?
b. Berapa besar kecepatan akhir benda ?
c. Apabila gaya dihilangkan kapan dan dimana benda akan berhenti?!



tolong bantu jawab sih kakak", kasih rumus y​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

a. Untuk menghitung kecepatan awal benda, kita perlu menggunakan rumus:

v = vo + at

di mana v adalah kecepatan akhir, vo adalah kecepatan awal, a adalah percepatan, dan t adalah waktu.

Kita sudah diberikan massa benda, yaitu 10 kg, dan gaya yang bekerja pada benda selama 10 s, yaitu 30 N. Kita perlu menghitung percepatan benda dengan menggunakan hukum II Newton:

F = ma

di mana F adalah gaya, m adalah massa, dan a adalah percepatan.

Maka, percepatan benda adalah:

a = F/m = 30 N / 10 kg = 3 m/s^2

Substitusi nilai yang diketahui ke rumus v = vo + at, maka:

v = vo + at

v = vo + 3 m/s^2 x 10 s

v = vo + 30 m/s

Karena kecepatan awal benda adalah nol (dinyatakan dengan vo), maka kecepatan awal benda adalah 0 m/s.

b. Untuk menghitung kecepatan akhir benda, kita juga bisa menggunakan rumus:

v = vo + at

Tapi kali ini, kita sudah diberikan jarak yang ditempuh oleh benda selama 10 s, yaitu 100 m. Untuk menghitung kecepatan akhir, kita perlu menghitung kecepatan rata-rata benda selama 10 s dengan menggunakan rumus:

v = s/t

di mana v adalah kecepatan, s adalah jarak, dan t adalah waktu.

Maka, kecepatan rata-rata benda selama 10 s adalah:

v = s/t = 100 m / 10 s = 10 m/s

Karena tidak diketahui percepatan selama 10 s, kita tidak bisa langsung menghitung kecepatan akhir dengan rumus v = vo + at. Namun, kita bisa menggunakan rumus:

v^2 = vo^2 + 2as

di mana v adalah kecepatan akhir, vo adalah kecepatan awal (dalam hal ini, vo = 0), a adalah percepatan, dan s adalah jarak yang ditempuh.

Substitusi nilai yang diketahui:

v^2 = vo^2 + 2as

v^2 = 0 + 2 x 3 m/s^2 x 100 m

v^2 = 600

v = √600 ≈ 24.5 m/s

Jadi, kecepatan akhir benda adalah sekitar 24.5 m/s.

c. Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memperhatikan hukum gerak Newton kedua yang menyatakan bahwa percepatan sebuah benda adalah sebanding dengan gaya yang bekerja pada benda dan berlawanan arah dengan massa benda, yaitu F = ma.

Dalam kasus ini, benda dengan massa 10 kg diberikan gaya sebesar 30 N selama 10 detik, sehingga percepatannya adalah:

a = F/m = 30 N / 10 kg = 3 m/s^2

Jika gaya dihilangkan, maka benda tidak lagi mengalami gaya, sehingga percepatannya menjadi nol (a = 0). Dalam kondisi ini, benda akan terus bergerak dengan kecepatan yang tetap sampai ada gaya lain yang bekerja pada benda atau benda terhenti karena tumbukan dengan suatu benda lain.

Untuk menentukan posisi di mana benda akan berhenti ketika gaya dihilangkan, kita perlu menghitung jarak yang ditempuh oleh benda selama 10 detik ketika gaya masih bekerja, yaitu:

s = vo t + 1/2 at^2

di mana s adalah jarak yang ditempuh, vo adalah kecepatan awal (dalam hal ini, vo = 0), t adalah waktu (dalam hal ini, t = 10 detik), dan a adalah percepatan (dalam hal ini, a = 3 m/s^2).

Substitusi nilai yang diketahui:

s = 0 x 10 + 1/2 x 3 m/s^2 x (10 s)^2

s = 150 m

Jadi, ketika gaya dihilangkan, benda akan terus bergerak dengan kecepatan tetap sampai mencapai jarak 150 meter dari posisi awal, setelah itu benda akan terus bergerak dengan kecepatan konstan sampai terhenti karena tumbukan dengan suatu benda lain atau gaya lain yang bekerja pada benda.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh LastOprekersz123 dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 18 May 23