Latihan Fisika Kelas X Usaha dan Energi
# 9
Pilgan

Sebuah motor dari keadaan diam dipercepat dengan keadaan konstan, sehingga 20 detik kemudian motor tersebut memiliki kecepatan 20 m/s. Jika massa motor dan penumpangnya adalah 200 kg, maka daya yang dibutuhkan untuk mempercepat motor tersebut sebesar ....

A

11 kJ/s

B

22 kJ/s

C

33 kJ/s

D

44 kJ/s

E

55 kJ/s

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan awal v1=0v_1=0 m/s (karena "keadaan diam")

Waktu t=20t=20 s

Kecepatan Akhir v2=20v_2=20 m/s

Massa m=200m=200 kg

Ditanya:

Daya P=?P=?

Dijawab:

Daya merupakan hasil usaha persatuan waktu. Usaha suatu benda merupakan hasil kali dari gaya dengan perpindahan yang ditempuh oleh benda tersebut. Usaha dapat pula diartikan sebagai perubahan energi kinetik.

W=ΔEKW=\Delta EK

W=EK2EK1W=EK_2-EK_1

W=12mv2212mv12W=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_1^2

W=12m(v22v12)W=\frac{1}{2}m\left(v_2^2-v_1^2\right)

W=12(200)(20202)W=\frac{1}{2}\left(200\right)\left(20^2-0^2\right)

W=(100)(4000)W=\left(100\right)\left(400-0\right)

W=40.000W=40.000 Joule

W=40W=40 kJ

Kemudian kita cari dayanya.

P=WtP=\frac{W}{t}

P=4020P=\frac{40}{20}

P=2P=2 kJ/s

Jadi, daya yang dibutuhkan untuk mempercepat motor tersebut sebesar 22 kJ/s.