Soal :

Sebuah bola dengan massa 0,5 kg ditembakkan dengan kecepatan awal 10 m/s dari titik A ke titik B, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Jarak antara titik A dan B adalah 20 meter. Adapun hambatan udara dan gaya gesek diabaikan. Hitunglah usaha yang dilakukan untuk memindahkan bola dari titik A ke titik B.

Penyelesaian :

1. Identifikasi informasi yang diberikan dalam soal dan data yang diminta.

• Massa bola (m) = 0,5 kg
• Kecepatan awal (v) = 10 m/s
• Jarak (s) = 20 m
• Usaha (W) = ?
• Hambatan udara dan gaya gesek diabaikan

2. Hitung energi kinetik awal bola di titik A dengan rumus EK = 1/2mv^2.

• EK = 1/2 x 0,5 kg x (10 m/s)^2
• EK = 25 J

3. Hitung energi kinetik akhir bola di titik B dengan rumus EK = 1/2mv^2.

• Karena bola berhenti di titik B, maka energi kinetik akhir bola sama dengan nol.
• EK = 0 J

4. Hitung usaha yang dilakukan pada bola dengan menggunakan teorema usaha-energi:

• W = EK akhir - EK awal
• W = 0 - 25 J
• W = -25 J

Jadi, usaha yang dilakukan untuk memindahkan bola dari titik A ke titik B adalah -25 J. Tanda negatif menunjukkan bahwa usaha yang dilakukan adalah usaha yang dilakukan oleh bola terhadap lingkungannya, yaitu menghasilkan gesekan pada bola dan sekitarnya.