Skip to content
g = nilai gravitasi
s = jarak
Baca Juga: Gaya Pada Bidang Miring, Rumus dan Contoh Soal
Baca Juga: Contoh Soal Jarak Dan Kecepatan Kelas 5 SD
Contoh Soal dan Pembahasan
Soal 1
1. Benda bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 2 meter. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada benda tersebut!
Pembahasan
Diketahui :
Massa benda (m) = 1 kg
Ketinggian (h) = 2 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada benda (W)
Jawab :
Arah gaya gravitasi atau gaya berat (w) adalah vertikal ke bawah, arah perpindahan (s) benda juga vertikal ke bawah sehingga gaya gravitasi searah dengan perpindahan benda.
W = F s = w h = m g h
W = (1)(10)(2) = 20 Joule
Soal 2
2. Pegas digantungi beban bermassa 1 kg sehingga pegas mengalami pertambahan panjang 2 cm. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan (a) konstanta pegas (b) usaha yang dilakukan oleh pegas pada beban
Pembahasan
Diketahui :
Massa (m) = 1 kg
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Pertambahan panjang pegas (x) = 2 cm = 0,02 meter
Ditanya : konstanta pegas dan usaha yang dilakukan oleh gaya pegas
Jawab :
(a) Konstanta pegas
Rumus hukum Hooke :
F = k x.
Balik rumus ini untuk menghitung konstanta pegas :
k = F / x = w / x = m g / x
k = (1)(10) / 0,02 = 10 / 0,02
k = 500 Newton/meter
(b) Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas
W = – ½ k x2
W = – ½ (500)(0,02)2
W = – (250)(0,0004)
W = -0,1 Joule
Usaha yang dilakukan oleh gaya pegas pada beban bernilai negatif karena arah gaya pegas berlawanan dengan dengan arah perpindahan beban.
Soal 3
3. Sebuah meja ditarik dengan tali dengan arah 60 derajat dan membutuhkan gaya 60 Newton. Tentukan usaha yang diperlukan untuk menarik kardus tersebut jika kardus bergerak sejauh 10 meter!
Pembahasan:
W = 60.10.cos60
W = 60.10.0.5
W = 300 Joule
Jadi, usaha yang diperlukan untuk menarik kardus tersebut adalah sebesar 300 Joule.
Soal 4
4. Dua barista memindahkan sebuah benda sejauh 10 meter. Jika orang pertama mendorong benda tersebut dengan gaya 200 Newton dan orang ke dua dengan gaya 400 Newton. Berapa usahanya?
Pembahasan:
W1 = 200.10 = 2000
