Sebuah mobil dengan massa 1.500 kg melaju dengan kecepatan 90

Berikut ini adalah pertanyaan dari vpnoyv0 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah mobil dengan massa 1.500 kg melaju dengan kecepatan 90 km/jam. Ketika mobil melaju, tiba-tiba pengemudi melihat seekor kucing ingin menyeberangi jalan pada jarak 55 m di depan mobil. Seketika pengemudi menginjak pedal rem dan mobil berhenti tepat 5 m dari kucing. Setelah kucing tersebut pergi, pengemudi melaju kembali dari posisi berhenti hingga melaju konstan dengan kecepatan 63 km/jam. Berapakah besarnya usaha yang dilakukan oleh mobil tersebut? ​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Pertama-tama, kita akan menggunakan konsep energi kinetik dan kerja untuk menyelesaikan masalah ini.

Energi kinetik (K) mobil sebelum pengereman dapat dihitung dengan rumus:

K = 1/2 * m * v^2

Di mana m adalah massa mobil (dalam kg) dan v adalah kecepatan mobil (dalam m/s).

K = 1/2 * 1500 kg * (90 km/jam)^2

K = 1/2 * 1500 kg * (25 m/s)^2

K = 468.75 kJ

Setelah pengereman, mobil berhenti dan energi kinetiknya berubah menjadi nol. Dalam proses ini, gaya gesekan antara ban dan jalan melakukan kerja negatif untuk mengurangi energi kinetik mobil menjadi nol.

Kerja yang dilakukan oleh gaya gesekan ini dapat dihitung dengan rumus:

W = ΔK = Kf - Ki

Di mana W adalah kerja (dalam joule), ΔK adalah perubahan energi kinetik (dalam joule), Kf adalah energi kinetik akhir (dalam joule), dan Ki adalah energi kinetik awal (dalam joule).

Pada kasus ini, ΔK = -Ki, karena energi kinetik awal diubah menjadi nol.

W = ΔK = -Ki = -468.75 kJ = -468750 J

Kerja ini dilakukan oleh gaya gesekan antara ban dan jalan, sehingga menghasilkan energi panas yang tidak berguna dan tidak dapat dikembalikan lagi ke mobil.

Setelah mobil berhenti, mobil bergerak lagi dan mencapai kecepatan 63 km/jam. Karena mobil bergerak pada kecepatan konstan, tidak ada kerja yang dilakukan oleh mobil.

Oleh karena itu, besarnya usaha yang dilakukan oleh mobil pada saat pengereman adalah -468.750 J atau sekitar -469 kJ.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh hasanmac 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: Tue, 16 May 23