Jawaban:

unntuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya sebesar 20 N selama 4 detik pada benda dengan massa 5 kg, pertama-tama kita perlu menghitung jarak yang ditempuh oleh benda.

Untuk menghitung jarak, kita dapat menggunakan persamaan kinematika berikut:

s = 0.5 * a * t^2

Dalam kasus ini, karena awalnya benda diam, maka kecepatannya adalah 0. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan persamaan berikut untuk menghitung percepatannya:

a = F / m

a = 20 N / 5 kg = 4 m/s^2

Dengan menempatkan nilai a ke dalam persamaan kinematika, kita dapat menghitung jarak yang ditempuh oleh benda:

s = 0.5 * a * t^2 = 0.5 * 4 m/s^2 * (4 s)^2 = 32 meter

Jadi, benda ditarik sejauh 32 meter oleh gaya selama 4 detik.

Untuk menghitung usaha, kita dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:

W = F * s * cos(theta)

Di mana theta adalah sudut antara arah gaya dan arah perpindahan benda. Dalam kasus ini, theta adalah 0 derajat karena gaya dan arah perpindahan sejajar. Oleh karena itu, kita dapat menghilangkan cos(theta) dari persamaan.

W = F * s = 20 N * 32 m = 640 joule

Jadi, gaya sebesar 20 N melakukan usaha sebesar 640 joule untuk memindahkan benda sejauh 32 meter selama 4 detik.

Sekarang, untuk menghitung daya yang dilakukan oleh gaya tersebut, kita dapat menggunakan persamaan:

P = W / t

Di mana W adalah usaha yang telah kita hitung sebelumnya, dan t adalah waktu selama gaya tersebut diterapkan pada benda.

P = 640 joule / 4 s = 160 watt

Jadi, gaya sebesar 20 N memiliki daya sebesar 160 watt selama 4 detik untuk membawa benda sejauh 32 meter.