Jawaban:

147 Joule

Penjelasan:

Pertama-tama, kita perlu menghitung gaya normal dan gaya gesek yang bekerja pada benda. Karena benda diam dan tidak bergerak, maka gaya gesekan adalah nol.

Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus terhadap permukaan, sehingga dapat ditemukan dengan rumus:

N = m × g × cos(a)

dengan m = massa benda, g = percepatan gravitasi, dan a = sudut permukaan.

Substitusi nilai m, g, dan a:

N = 2 kg × 9,8 m/s² × cos(30°) = 16,96 N

Gaya yang diberikan searah dengan permukaan, sehingga hanya sebagian gaya itu yang akan digunakan untuk mengangkat benda ke atas. Gaya yang digunakan adalah:

F = 15 N × sin(30°) = 7,5 N

Usaha dapat dihitung dengan rumus:

W = F × s × cos(θ)

dengan F = gaya yang diberikan, s = jarak yang ditempuh, dan θ = sudut antara gaya dan perpindahan.

Dalam kasus ini, gaya bekerja selama 2 detik, sehingga jarak yang ditempuh oleh benda adalah:

s = 1/2 × a × t² = 1/2 × 9,8 m/s² × (2 s)² = 19,6 m

Karena gaya bekerja searah dengan permukaan, maka sudut antara gaya dan perpindahan adalah 0°.

Substitusi nilai F, s, dan θ:

W = 7,5 N × 19,6 m × cos(0°) = 147 J

Jadi, usaha yang dikerjakan oleh gaya tersebut selama 2 detik adalah sebesar 147 Joule.