Suatu gaya merupakan gaya konservatif jika yang dilakukannya terhadap benda ….

  1. Hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir
  2. Sama dengan perubahan energi potensial benda
  3. Tidak bergantung pada bentuk lintasan gerak
  4. Tidak bergantung pada perubahan energi potensial

Sebuah bagian mesin yang berputar terbuat dari logam dengan kalor jenis c, yang bergerak dengan kelajuan v, dibuat berhentu. Jika semua energi kinetiknya diubah menjadi energi panas sehingga temperatur mesin menjadi maka harga kelajuan mesin v adalah ….

  1. ½ c
  2. 2c
  3. Nol
  4. 2
  5. c/2

Ketika sebuah balok menuruni permukaan miring yang kasar maka jumlah energi kinetik dan energi potensialnya berubah.

Sebab

Usaha oleh gaya gravitasi pada benda sama dengan perubahan energi potensialnya.

Pada peristiwa seseorang yang bersepeda menuruni bukit dengan laju tetap akan terjadi perubahan energi potensial menjadi energi kinetik.

Sebab

Energi kinetik berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan.

Sebuah pompa air dapat menaikan 15 liter air tiap menit dari sumur yang dalamnya 6 m. Air diseburkan oleh pompa ini dengan kecepatan 8 m/s. daya pompa tersebut adalah ….

  1. 20 W
  2. 23 W
  3. 25 W
  4. 27 W
  5. 30 W

Gas pada sebuah mesin kalor mengembang pada tekanan tetap 100 kPa. Ketika sistem menyerap kalor 2 x 104 J, volume gas mengembang dari 0,15 m3 menjadi 0,25 m3. Besar usaha dan perubahan energi dalam yang terjadi adalah ….

  1. 1 x 102 J dan 9 x 103 J
  2. 9 x 103 J dan 1 x 103 J
  3. 1 x 104 J dan 9 x 103 J
  4. 1 x 104 J dan 1 x 104 J
  5. 9 x 104 J dan 9 x 104 J

Sebuah partikel bermuatan Q dan bermassa m dipercepat dari keadaan diam melalui sebuah beda potensial V dan energi kinetik K. Energi kinetik dari suatu partikel bermuatan 2Q dan bermassa m/2 yang dipercepat dari keadaan diam dengan beda potensial yang sama adalah ….

  1. 0,5 K
  2. 1,0 K
  3. 2,0 K
  4. 3,0 K
  5. 4,0 K

Usaha menggelindingkan roda bernilai nol jika roda menggelinding dengan kecepatan linier konstan.

Sebab

Nilai usaha merupakan perkalian gaya dan perpindahan.

Kotak bermassa M dengan bagian atas terbuka bergerak sepanjang bidang datar tanpa gesekan dengan kecepatan v1. Benda dengan massa ¼ M dijatuhkan dari atas dan masuk ke dalam kotak, sementara kotak tetap bergerak dengan laju v2. Berapa saat kemudian, benda denga massa ¾ M dijatuhkan dari atas dan masuk ke dalam kotak dan kotak terus bergerak denagn kecepatan v3. Dari kasus ini, pernyataan yang BENAR adalah ….

  1. v2 = 4v1/5
  2. v2 = ½ v1
  3. v3 = ½ v1
  4. v2 = ½ v2

Balok A dengan berat 100 N bergerak menaiki bidang miring 300 tanpa gesekan oleh tarikan gaya F sehingga balok tersebut bergerak dengan kelajuan konstan. Besar usaha yang telah dilakukan oleh F saat balok mencapai puncak bidang miring adalah ….

  1. 500 J
  2. 250 J
  3. 0
  4. -250 J
  5. -500 J

Sebuah asteroid bergerak dalam orbitnya yang berbentuk lingkaran dengan jari-jari r di sekitar matahari. Dengan anggapan matahari tidak bergerak dan bermassa M. Sedang asteroid tersebut bermassa m maka energi mekanik asteroid tersebut adalah ….

  1. –GMm/r
  2. –GMm/2r
  3. –GMm/2r2
  4. GMm/2r
  5. GMm/r

Gambar berikut memperlihatkan balok besi yang diarahkan pada sebuah kayu.

Dari gambar tersebut, ketika balok besi mengenai kayu secara tegak lurus maka usaha yang dilakukan balok besi terhadap kayu adalah …. (g = 10 ms-2)

  1. 12 J
  2. 10 J
  3. 8 J
  4. 5 J
  5. 4 J

Perhatikan gambar benda A yang jatuh bebas dari titik P berikut ini!

Jika EpQ dan EkQ masing-masing ada energi potensial dan energi kinetik di titik Q (g = 10 m/s2) maka EpQ : EkQ adalah ….

  1. 16 : 9
  2. 9 : 16
  3. 3 : 2
  4. 2 : 3
  5. 2 : 1

Grafik P – V di bawah ini menunujukkan proses pemanasan suatu gas ideal.

Besar usaha yang dilakukan siklus ABCA adalah ….

  1. 50 kJ
  2. 100 kJ
  3. 200 kJ
  4. 600 kJ
  5. 500 kJ

Odi mengendarai mobil bermassa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 m.s-1. Karena melihat kemacetan dari jauh mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m.s-1. Usaha oleh gaya pengereman adalah ….

  1. 200 kJ
  2. 300 kJ
  3. 400 kJ
  4. 700 kJ
  5. 800 kJ

Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m.s-1 dari atas gedung yang tingginya 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m.s-2 maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah ….

  1. 6,8 Joule
  2. 4,8 Joule
  3. 3,8 Joule
  4. 3 Joule
  5. 2 Joule

Sebuah mobil bermassa 2000 kg bergerak dengan kecepatan 25 m.s-1 dalam arah horizontal. Tiba-tiba pengemudi mengurangi kecepatan modil menjadi 10 m.s-1. Usaha yang dilakukan pengemudi selam proses tersebut adalah ….

  1. 1,225 . 105 J
  2. 1,025 . 105 J
  3. 7,25 . 105 J
  4. 6,25 . 105 J
  5. 5,25 . 105 J

Untuk merenggangkan sebuah pegas sejauh 5 cm diperlukan gaya sebesar 20 N. Energi potensial pegas ketika merenggang sejauh 10 cm adalah ….

  1. 2 Joule
  2. 4 Joule
  3. 20 Joule
  4. 50 Joule
  5. 100 Joule

Dari percobaan menetukan elastisitas karet dengan menggunakan karet ban diperoleh data seperti tabel berikut. Dapat disimpulkan nilai konstanta terbesar adalah ….

Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m.s-1. Kecepatan benda pada ketinggian 2,5 m di atas posisi saat melempar adalah ….

  1. 2 m.s-1
  2. 32 m.s-1
  3. 42 m.s-1
  4. 52 m.s-1
  5. 102 m.s-1

Sebuah motor beserta penumpangnya bermassa 140 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam kemudian direm dengan perlambatan 2 ms-2 selama 5 sekon maka usaha yang dilakukan adalah ….

  1. 56 kJ
  2. 41 kJ
  3. 39 kJ
  4. 21 kJ
  5. 14 kJ

Dalam suatu percobaan, pegas ditarik denga gaya F bertambah panjang x seperti pada grafik maka energi potensial pegas saat bertambah panjang 10 cm adalah ….

  1. 25 J
  2. 20 J
  3. 15 J
  4. 10 J
  5. 5 J

Sebuah bola bermassa 2,5 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari atas gedung melewati jendela A di lantai atas dan B di lantai bawah dengan perbedaan ketinggian 4 m. Besar usaha yang dilakukan gaya berat untuk peoses perpindahan bola dari A ke B adalah ….

  1. 50 Joule
  2. 75 Joule
  3. 100 Joule
  4. 125 Joule
  5. 150 Joule

Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar. Ketika sampai di B besar energi kinetik sama dengan 2 kali energi potensialnya maka tinggi B dari tanah adalah ….

  1. 80 m
  2. 70 m
  3. 60 m
  4. 40 m
  5. 30 m

Pada percobaan di bawah ini, sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian h dengan tanpa kecepatan.

Posisi B pada ketinggian ¼ h dari lantai. Hitunglah perbandingan besar energi potensial benda dengan energi kinetik benda pada posisi B ….

  1. 4 : 3
  2. 1 : 3
  3. 3 : 1
  4. 4 : 1
  5. 1 : 4

Besar usaha untuk memindahkan benda bermassa 16 kg dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 10 m/s pada bidang mendatar licin adalah ….

  1. 40 J
  2. 80 J
  3. 160 J
  4. 400 J
  5. 800 J

Sebuah benda dengan massa 5 kg dilepaskan dari ketinggian 15 meter. Jika g = 10 m/s2 maka kecepatan benda tersebut pada waktu mencapai tepat 5 meter di atas tanah adalah … m/s.

  1. 200
  2. 500
  3. 600
  4. 800
  5. 900

Soal pembahasan Usaha dan Energi
Tagged on:     

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *