Soal Dan Pembahasan Fisika Kerja Keras Dan Energi Kelas Xi

Soal dan Pembahasan fisika Usaha dan Energi kelas xi

1. Perhatikan grafik. Usaha dijalankan benda yang memperoleh gaya F sehingga berpindah sejauh 10 m yakni …. 

a.  50  joule                b. 200 joule         c. 100 joule             d. 250 joule             e.150 joule

Penyelesaian :

Diketahui :   S1 =  5       F1= 20 N

                   S2 = 10      F2= 20 N

Ditanya : W....?

     W  =  w2 – w1  =  (20 x 10)  -  (20 x 5)

                            =  200 – 100  = 100 joule                                                                       

2.  Besarnya jerih payah yang dijalankan gaya F, kalau benda berpindah sejauh 20 m yakni ….. (lihat gambar)

 a.       1000 joule                             c. 1600 joule                     e. 2000 joule

 b.       1200 joule                             d. 1800  joule   

Penyelesaian :

 Diketahui : s = 20 m

                   F = 100 N

                   Θ = 37⁰

Ditanya : W....?

            W = F . S . cos θ

                = 100  .  20  cos 37

                =  1600 joule

3. Benda massa m dan bergerak dengan kelajuan v maka benda dibilang memiliki …..

a.       energi potensial                              c.    energi total.                          e.   energi gerak 

b.       energi kinetik                                  d.    energi panas.

Penyelesaian :

Diketahui rumus energi kinetik adalah  ; Ek = ½ m.v²

Jadi, kalau benda memiliki massa (m) dan kelajuan (v) maka benda tersebut dibilang memiliki energi kinetik.

4. Benda massa 100 gram digantungkan pada pegas, lalu disimpangkan sejauh 10 cm. Jika konstanta pegas 2 N/m, maka  besarnya energi kinetik benda di saat simpangannya 6 cm yakni ….

Penyelesaian :

Diketahui : m = 100 gr = 0,1 kg

                  k = 2 N/m

                 x = s=h= 10 – 6 = 4 cm = 0,04 m

Dtanya : energi kinetik : Ek ....

Ingat rumus hubungan jerih payah dengan energi adalah  W = Ep + Ek

Maka, Ek = W  - Ep

Dicari dahulu Ep nya

Ep = m . g h 

     = 0,1 . 10 . 0,06 = 0,06 joule

Dicari W

W = ½ . k x  = ½ . 2 . 0,1 = 0,1 joule

 Ek = 0,1 joule – 0,06 joule = 0,04 joule = 4 .10^-2.

5. Simpangan selaku fungsi waktu, benda yang mengerjakan gerak harmonic menyanggupi persamaan                    Y ( t ) = ( 15 Sin 10 π t ) cm, maka amplitude dan frekuensi gerak harmonic tersebut. ….

a.       15 cm dan   3,14 hertz.                               d. 15 cm dan 15 hertz.  

b.       15 cm  dan   5,0  hertz.                               e. 15 cm dan 31,4 hertz.   

c.       15 cm  dan   10   hertz.          

Penyelesaian :

Diketahui : Y ( t ) = ( 15 Sin 10 π t ) cm

Persamaan dasar  : y = A sin ω.t                                    (ingat ω = 2 π f)

                                y = A sin 2 π f t

                                y = 15 sin 2 π 5 t 

sehingga, diperoleh Amplitudo (A) = 15 cm  dan Frekuensi (f) = 5 Hertz