Chapter 7. hogasaragih.wordpress.com

Transkripsi

1 Chaper 7

2 7. ebuah gaya berpengaruh erhadap kg peluru meriam yang bergerak pada ebuah bidang xy yang mempunyai bear 5,0 N. Kecepaan mula mula peluru 4 m/ pada arah x poiif dan beberapa aa kemudian memiliki kecepaan 6 m/ pada arah y poiif. Berapa bear uaha yang dilakukan peluru yang memiliki gaya 5,0 N elama waku erebu? Jawab : F m. a V V o a 5 a 6 4,5 a,5 m/,5 0,8 V 0 ½ a 4. 0,8 ½.,5. 0,64 4 m F. S J Grup 6

3 Ch 7 0). Balok e didorong ehingga berpindah ejauh ( 5m) i (m epanjang anggul oleh dorongan air yang mempunyai gaya ebear F ( 0N) i (50N) j erhadap balok berapa uaha yang yang dilakukan oleh gaya erhadap balok elama perpindahan? F. d (0 350 i i i).( 5 j j j ) d ) j (350 ) (800 ) 368,06 J Grup 7

4 . Sebuah benda 8.0 kg bergerak erhadap umbu x poiif melalui x0 dengan gaya konan elama K (J) benda iu bergerak. Digambarkan hubungan anara energi kineik K erhadap x elama benda bergerak dari x0 ampai x5.0 m; K0 30.0J K 0 Hiunglah kecepaan benda pada keika bergerak menuju x-3 m? Dik. x EK x 0 0 m 0 5m 30J 8kg 0 5 x (m) Di. jika x 3m Grup 8

5 Jawab: EK F 30J 5F 30J F 6N 30 J 30J m( 0 ) 8 kg( ) 7.5 m /.739 m / EK F ( ) m ( ) 6 N (5 ( 3)) m 8 kg( 7.5 m/ ) 48J 4 30 EK 9.5 m/ 4.46 m/ Grup 8

6 KEL 9, 0 FEB 08 Chaper 7 4. Sebuah kaleng dari bei di dorong epanjang bidang x.00 m dengan apu pada lanai di ebuah bengkel yang lanainya jeni huffleboard yang licin (idak ada geekan).gambar 7.9 diberikan.uaha pada kaleng erebu dengan gaya horional yang konan oleh apu yang erikal erhadap gaya erebu.skala pada gambar bidang erikal diberikan S 6.0 J. a).berapa bear gaya? b).kaleng memiliki energi kineik mula-mula ebear 3 joule,yang bergerak pada umbu x poiif berapa energi kineik pada poii.00 m? Grup 9

7 JAAB : a) F. S F S 6J F m F 3N b) oal EK 6 EK EK EK EK J Grup 9

8 Chaper 7 0. Sebuah gaya horional Fa bearnya 0 N digunakan pada 3kg buku pikologi ehingga buku erebu bergeer ejauh d 0,5m ke aa pada ebuah bidang miring anpa geekan dengan udu θ 30⁰. (a) pada aa berpindah, berapa bear uaha yang bekerja pada buku oleh Fa, gaya grafiai dan gaya normal pada buku? (b)jika memiliki energi kineik pada aa malui berpindah, berapa kelajuan di akhir perpindahan? dik: Fa 0N m 3kg Fa coθ d 0,5m θ 30⁰ FN Ek 0 0 Fa di: (a) Fa, Fg,dan FN? (b)? Fg inθ θ Fg Fa inθ Fg coθ Grup

9 Jawab: F. S. co α (a) Fa Fa coθ x S x co α 0N co 30 x 0,5 x co 0⁰ 8,66N Fg Fg inθ x S x co α 3 x 9,8 x in30 x 0,5 x co 80⁰ -7,35N (b) o EK Fa Fg ½ m ( ) 8,66 7,35 ½ x 3 ( 0),3,5 x 0,87 0,93 m/ FN FN x S x co 9 ⁰ 0 Grup

10 Ch 7 no.5 Sebuah keju dengan maa 0.50 kg berada di lanai ebuah 900 kg eleaor yang naik ke aa oleh ebuah kabel dari keinggian d.40 m ampai keinggian d 0.5 m. a. Melewai d, jika ebuah gaya normal yang bekerja pada keju memiliki nilai F N 3.00 N, berapa uaha yang dilakukan eleaor oleh gaya dari kabel? b. Saa melewai d, jika uaha yang dilakukan eleaor oleh gaya dari kabel 9.6 kj, bepara bear gaya F N? Ini keju loh.. Grup

11 b ali a 9.6kJ ali ali eleaor m g d keju eleaor ,97. J 5.9kJ eleaor 9.6 F d N 9.6 F 0 5 N 960 F 0.5 F N N 880 N FN mg F ( m m ) g N eleaor keju g g 9.8 F F N N J Grup

12 6. Selama emeer muim pana di MIT, reiden gedung pararel dari Ea Campu berbenuran dengan keapel bear. Sebuah balon diii dengan air celupan yang diempakan dalam kanong pada pipa air, dan kemudian erekan epanjang lebar pipa erebu. anggap bahwa penekanan dalam pipa air memauhi hukum Hooke dengan konana pega 00 N/m. jika pipa air erekan epanjang 5 m dan kemudian dilepakan, berapa uaha yang dilakukan oleh gaya dari pipa air pada kanong elama waku erebu pipa air mencapai panjangnya? Grup 3

13 k 00 N/m X 5 m pega? pega - /kx -/ J Grup 3

14 Chaper 7 3. Pada kura diamping, kami menarik balok dari x0 ampai x3 cm, dimana iu dalam keadaan yang idak berubah. Gambar ini menunjukan kerja dari gaya yang kami berikan pada balok. Skala pada umbu y diaur ampai.0 J. Kami kemudian menarik balok keluar ampai x5.0 cm. Berapa kerja yang dilakukan pega pada balok keika balok bergerak dari x i 5.0 cm ampai (a) x 4 cm, (b) x Grup 4

15 Penyeleaian : 0.9 J, x i 0 ampai x f 0.03 m ½ kx i -½kx f ½ k(0) - ½ k(0.03) 0.9 ½ k(0.009) k K 000 N/m a) x i 0.05 ampai x f 0.04 m ½ kx i -½kx f ½ (000)(0.05) - ½ (000)(0.04) J Grup 4

16 b) x i 0.05 ampai x f -0.0 m ½ kx i -½kx f ½ (000)(0.05) - ½ (000)(-0.0) J c) x i 0.05 ampai x f m ½ kx i -½kx f ½ (000)(0.05) - ½ (000)(-0.05) J Grup 4

17 40. Sebuah balok.5 kg diam di aa bidang horizonal anpa geekan dengan permukaan pada umbu x. gaya yang diberika oleh F(x)(.5-x )î N, dimana x dalam meer dan poii awal dari balok adalah x0. a). enukan energi kineik balok keika xm. b). berapa energi kineik makimum balok anara x0 dan xm. Grup 5

18 Jawaban: a. Dikeahui: F(x)(.5-x)N Dianya : Ek? Pada xm oal EK EK F dx (.5 x ) dx.5x-/3 x 3.5()-/3 () 3.33 N b. Fdx.5x-/3 x x x.5 Ek.5.5) / /(-/3) /3 (.5)3.635 N Grup 5

19 4. Sebuah gaya F (cx 3,00 x ) î berpengaruh erhadap ebuah parikel yang bergerak epanjang umbu x dengan F dalam newon, x dalam meer, dan c ebuah konana. Pada x 0, EK parikel 0 J ; pada x 3,00 m EK,0 J. Tenukan bear c. jawab : EK EK EK 0-9 J F. x F dx -9 (cx 3x ) dx -9 [/ cx x 3 ] -9 (/ c. 9 7) 0-9 9/ c 7 c 4 Grup 6

20 Ch 7 45.Benda dengan maa 5 Kg dalam keadaan diam mempunyai gaya 5 N. Hi uaha yang dilakukan gaya pada aa a). b). c). 3 d). Energi eaa pada gaya pada akhir deik keiga? F. m a a a m F a). m a o m a o o J F 0, Grup 7

21 m a o o J F, ) (. b). c). m a o o J F 4, ) 3 5.( 3. Grup 7

22 49. Sebuah mein mengangka 4.0 kg pake dari poii awal d i (0.50 m)i ˆ (0.75 m)j ˆ (0.0 m)k ˆ pada 0 ampai berakhir pada poii d. Jika gaya konan yang bekerja pada f (7.50 m)i ˆ (.0 m)j ˆ (7.0 m)kˆ pake iu oleh mein adalah F (.00 N)i ˆ (4.00 N)j ˆ (6.00 N)kˆ. Pada aa mein iu bergerak, enukan (a) uaha yang dilakukan oleh mein dan (b) berapa daya raa-raanya? Dik. m 4.0 kg d (0.50 m)i ˆ (0.75 m)j ˆ (0.0 m)k ˆ i d ˆ ˆ ˆ f (7.50 m)i (.0 m)j (7.0 m)k F (.00 N)i ˆ (4.00 N)j ˆ (6.00 N)kˆ Di. (a).? (b) P..? Grup 8

23 Jawab: d df di (7.50 mi ) ˆ (.0 mj ) ˆ (7.0 mk ) ˆ (0.50 mi ) ˆ (0.75 mj ) ˆ (0.0 mk ) ˆ (7.00 mi ) ˆ (.5 m) ˆj (7.00 mk ) ˆ F d (iˆ 4ˆj 6 kˆ) (7iˆ.5ˆj 7 kˆ) J P 0J 8.4 Grup 8

24 50. Sebuah endok bear dengan maa 0.30 kg meluncur pada bidang horional yang permukaannya licin/ anpa geekan dilemparkan pada ujung pega yang horizonal dengan K 500N/m yang ujung pega lainnya erancap.sendok bear memiliki energi kineik 0 j keika melewai iik keeimbangan ( iik dimana gaya pega 0). a). Pada kecepaan berapa pega memberikan uaha pada endok erebu keika melewai iik keeimbangan? b). Pada kecepaan berapa pega memberikan uaha pada endok keika pega erebu erekan 0.0 m dan endok erebu erlempar lagi dari poii emula? Grup 9

25 0 k 0 k F x kx F x - EK - EK k x - F EK oal oal m m k ( )( ) ( ) m/ EK - EK - EK b). m/ EK 0 ). pega oal m m m kx m EK m J EK a Grup 9

26 55. Berapa bear uaha yang bekerja oleh F (x N)î (3 N)ĵ dengan x dalam m, bahwa gerak parikel dari poii r i ( m)î (3 m)ĵ menuju ke r f -(4 m)î - (3 m)ĵ? Grup

27 Grup