Benda 3kg keatas h=2s: usaha

Heamm aha

Benda 3 kg dilempar ke atas dapi keadaan diam hingga mencapai ketinggian h dim waktu 2 s. Besar usaha yg dikerjakan oleh benda adalah...

Untuk menentukan besarnya usaha yang dilakukan oleh benda, kita perlu mengetahui perubahan energi kinetik dan potensialnya.

Pada awalnya, saat benda diam, energi kinetiknya adalah nol. Ketika benda dilempar ke atas, energi kinetiknya meningkat karena adanya kecepatan. Pada ketinggian maksimum (h), energi kinetik benda kembali menjadi nol, dan energi potensialnya maksimum.

Kita dapat menggunakan persamaan energi mekanik untuk menghitung perubahan energi kinetik dan potensial benda:

ΔE = Eakhir - Eawal

ΔE = EPotensial - EKinetik

ΔE = mgh - 0

ΔE = mgh

dimana:

ΔE = perubahan energi

EPotensial = energi potensial

EKinetik = energi kinetik

m = massa benda

g = percepatan gravitasi

h = ketinggian maksimum

Dalam kasus ini, massa benda (m) adalah 3 kg, percepatan gravitasi (g) adalah 9.8 m/s^2 (diasumsikan konstan), dan ketinggian maksimum (h) adalah yang belum diketahui.

Kita bisa menggunakan rumus jarak tempuh vertikal untuk menghitung ketinggian maksimum:

h = vit + (1/2)at^2

dimana:

v = kecepatan awal (dalam kasus ini nol)

t = waktu yang ditempuh (2 s)

a = percepatan (dalam kasus ini -g, karena benda bergerak ke atas)

h = 0 + (1/2)(-9.8)(2)^2

h = -19.6

Kita mendapatkan nilai negatif karena arah vertikal positif dihitung dari titik awal benda, sedangkan ketinggian maksimum adalah di atas titik awal. Oleh karena itu, kita perlu mengambil nilai absolut dari hasil perhitungan:

h = |-19.6| = 19.6 m

Sekarang kita bisa menghitung perubahan energi dan usaha yang dilakukan oleh benda:

ΔE = mgh = 3 x 9.8 x 19.6 = 576.24 J

Jadi, besarnya usaha yang dilakukan oleh benda adalah sebesar 576.24 joule.