Seorang kuli mengangkat satu sak semen bermassa 40 kg dari atas lantai untuk dipindahkan ke atas rak setinggi 450 cm. Besarnya usaha yang dilakukan oleh kuli te

Besar usaha yang dilakukan kuli untuk mengangkat satu sak semen ke atas rak adalah 1.800 Joule. Hasil ini diperoleh dengan menggunakan rumus perubahan energi potensial. Semen pada awalnya di atas lantai kemudian dipindahkan ke atas rak. Simak penjelasan berikut.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Materi

Usaha adalah energi yang diberikan pada benda sehingga benda bergerak. Secara sistematis, pernyataan tersebut dirumuskan sebagai berikut.

W = Fs

dengan

• W = Usaha (J)
• F = gaya (N)
• s = besar perpindahan benda (m)

Usaha dapat dinyatakan sebagai perubahan energi sehingga usaha juga dirumuskan sebagai berikut.

W = ΔEp = ΔEk

W = ΔEp = m g (h₂ - h₁)

W = ΔEk = ½ m (v₂² - v₁²)

dengan

• ΔEp = perubahan energi potensial (J).
• ΔEk = perubahan energi kinetik (J).
• m = massa benda (kg).
• g = percepatan gravitasi bumi (9,8 m/s² atau 10 m/s²).
• h = ketinggian benda (m).
• v₁ = kecepatan awal benda (m/s).
• v₂ = kecepatan akhir benda (m/s).

Diketahui

• Massa 1 sak semen, m = 40 kg.
• Tinggi rak, h₂ = 450 cm.

Ditanya

• Berapa besar usaha yang dilakukan?

Jawab

>> Mengubah satuan ketinggian

h = 450 cm

h = 450 ÷ 100 m

h = 4,5 m

>> Menentukan besar usaha yang dilakukan

Benda pada awalnya berada di atas lantai memiliki energi potensial Ep₁ dengan ketinggian h₁ = 0 m. Kemudian, benda diangkat ke atas rak sehingga energi potensialnya menjadi Ep₂ dengan ketinggian h₂. Perubahan energi ini menyatakan besar usaha. Maka,

W = ΔEp = Ep₂ - Ep₁

W = m g (h₂ - h₁)

W = 40 × 10 × (4,5 - 0)

W = 400 × 4,5

W = 1.800 Joule

Kesimpulan

Jadi, besar usaha yang dilakukan kuli untuk mengangkat satu sak semen ke atas rak adalah 1.800 Joule.

Pelajari lebih lanjut

1. Materi tentang menentukan usaha yang dilakukan oleh gaya berat ketika buah kelapa berada pada ketinggian 4 m dari tanah brainly.co.id/tugas/21793873
2. Materi tentang analisis hal-hal yang mungkin terjadi saat buah mangga berada pada ketinggian 1 meter di atas tanah brainly.co.id/tugas/26217827
3. Materi tentang menentukan usaha pengereman yang dilakukan oleh sebuah mobil brainly.co.id/tugas/22937262

Detail jawaban

Kelas: 10

Mapel: Fisika

Bab: Usaha dan Energi

Kode: 10.6.8

#AyoBelajar #SPJ2