fbpx

Sebuah benda bergerak dari keadaan diam hingga kelajuan 10 m/s. Jika massa mobil 1.500 kg dan mobil bergerak dalam waktu 3 sekon, hitunglah daya mobil pada saaat t = 2 sekon

Sebuah benda bergerak dari keadaan diam hingga kelajuan 10 m/s. Jika massa mobil 1.500 kg dan mobil bergerak dalam waktu 3 sekon, hitunglah daya mobil pada saaat t = 2 sekon

Jawabannya adalah 1,67 x 10^4 W.

Daya didefinisikan sebagai laju usaha dilakukan atau besar usaha per satuan waktu. Secara matematis persamaannya adalah :
P = W/t
dengan
P = daya (W)
W = usaha (J)
t = waktu (s)

Dalam teorema Usaha-energi, Usaha yang dilakukan oleh gaya resultan yang bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik yang dialami benda itu. Secara matematis ditulis :
W = ∆EK
W = EK2 – EK1
W = ½.m.v2² – ½.m.v1²
W = ½.m.(v2² – v1²)
dengan :
W = usaha (J)
m = massa (kg)
v1 = kecepatan awal (m/s)
v2 = kecepatan akhir (m/s)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap baik besar maupun arahnya.

Rumus yang berlaku dalam GLBB adalah :
vt = vo + a.t
dengan :
vo = kecepatan awal (m/s)
vt = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s²)
t = selang waktu (s)

Diketahui :
vo = 0
vt = 10 m/s
m = 1.500 kg
t1 = 3 s
t2 = 2 s

Ditanya :
P (t = 2 s) = …?

Pembahasan :
Hitung dahulu percepatan yang dialami benda :
vt = vo + a.t1
10 = 0 + a.3
a = 10/3 m/s²

Kecepatan benda pada saat t2 = 2 s adalah :
vt = vo + a.t2
vt = 0 + (10/3).2
vt = 20/3 m/s

Usaha untuk mempercepat kelajuan dari 0 m/s menjadi 20/3 m/s, yaitu :
W = ½ m (v2² – v1²)
W = ½(1.500)((20/3)² – 0)
W = 3,33 x 10^4 J

Daya mobil pada saat t = 2 s dihitung dengan :
P = W/t
P = (3,33 x 10^4)/2
P = 1,67 x 10^4 W

Jadi besar daya mobil pada saat t = 2 s adalah 1,67 x 10^4 W.