Sebuah mobil bermassa 5 kuintal bergerak dengan kecepatan 18 km/jam selama 10 detik, kemudian kecepatan mobil menjadi 10 m/s. Hitung daya mobil selama 10 detik!

Pendahuluan dan Konteks

Pemecahan masalah merupakan keterampilan yang sangat penting dalam pembelajaran di sekolah, karena melalui pemecahan masalah, siswa dapat mengaplikasikan pengetahuan dan keterampilan yang telah dipelajari dalam berbagai mata pelajaran. Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang pemecahan masalah dalam konteks pertanyaan dan jawaban, serta sedikit membahas bagian pertanyaan materi dasar sebagai landasan pemahaman.

Tujuan Pembahasan

Tujuan dari artikel ini adalah memberikan panduan yang jelas dan mudah dipahami tentang pemecahan masalah dalam konteks pertanyaan dan jawaban, khususnya dalam materi dasar. Melalui penjelasan yang detail, diharapkan siswa dapat memahami langkah-langkah dalam menyelesaikan pertanyaan dan mencapai jawaban yang tepat.

Penghitungan Daya Mobil

Jawaban:

Untuk menghitung daya mobil, kita menggunakan rumus daya yang dinyatakan sebagai hasil perkalian antara gaya yang diberikan dan jarak yang ditempuh oleh mobil. Dalam kasus ini, kita memiliki:

W=F×sW = F \times s

Dimana:

  • WW adalah daya (dalam joule per detik atau watt).
  • FF adalah gaya yang diberikan oleh mobil (dalam newton).
  • ss adalah jarak yang ditempuh oleh mobil (dalam meter).

Diberikan bahwa mobil memiliki massa 5 kuintal, yang setara dengan 5000 kg, dan mengalami perubahan kecepatan dari 18 km/jam menjadi 10 m/s selama 10 detik, kita perlu mencari gaya yang diberikan oleh mobil.

Pertama-tama, kita hitung gaya yang diberikan menggunakan rumus F=m×aF = m \times a, dimana mm adalah massa mobil dan aa adalah percepatan mobil. Kemudian, kita gunakan gaya tersebut dalam rumus daya untuk menghitung daya mobil.

F=m×aF = m \times a
a=vuta = \frac{{v – u}}{t}
a=101810a = \frac{{10 – 18}}{{10}}
a=0.8m/s2a = -0.8 \, \text{m/s}^2

F=5000kg×(0.8)m/s2F = 5000 \, \text{kg} \times (-0.8) \, \text{m/s}^2
F=4000NF = -4000 \, \text{N}

Selanjutnya, kita hitung jarak yang ditempuh oleh mobil dengan menggunakan rumus s=ut+12at2s = ut + \frac{1}{2}at^2.

s=(18m/s)(10s)+12(0.8m/s2)(10s)2s = (18 \, \text{m/s})(10 \, \text{s}) + \frac{1}{2}(-0.8 \, \text{m/s}^2)(10 \, \text{s})^2
s=180m+12(0.8m/s2)(100s2)s = 180 \, \text{m} + \frac{1}{2}(-0.8 \, \text{m/s}^2)(100 \, \text{s}^2)
s=180m40ms = 180 \, \text{m} – 40 \, \text{m}
s=140ms = 140 \, \text{m}

Sekarang kita dapat menghitung daya menggunakan rumus W=F×sW = F \times s.

W=(4000N)×(140m)W = (-4000 \, \text{N}) \times (140 \, \text{m})
W=560000JW = -560000 \, \text{J}

Daya mobil selama 10 detik adalah 560000J-560000 \, \text{J}, namun daya dalam satuan joule per detik atau watt adalah 560000J10s=56000W\frac{-560000 \, \text{J}}{10 \, \text{s}} = -56000 \, \text{W}.

Namun, daya seharusnya adalah besaran positif, jadi kita ambil nilai mutlak dari hasilnya, sehingga daya mobil adalah 56000W56000 \, \text{W}.

Contoh Materi:

  1. Pertanyaan: Sebuah benda bermassa 2 kg ditarik dengan gaya 10 N sejauh 5 meter. Hitunglah daya yang diberikan pada benda selama proses tersebut!

    Jawaban: Dengan menggunakan rumus W=F×sW = F \times s, kita dapat menghitung daya dengan memasukkan nilai gaya dan jarak yang diberikan pada benda. Setelah menghitung, kita akan mendapatkan nilai daya dalam joule per detik atau watt.

  2. Pertanyaan: Sebuah mesin mengangkat beban seberat 2000 N dengan kecepatan konstan sebesar 2 m/s selama 20 detik. Berapa daya yang dihasilkan oleh mesin tersebut?

    Jawaban: Dalam kasus ini, kita perlu menggunakan rumus W=F×vW = F \times v karena mesin mengangkat beban dengan kecepatan konstan. Setelah menghitung, kita akan mendapatkan daya dalam satuan watt.

Kesimpulan dan Penutup

Pemahaman tentang bagaimana menghitung daya merupakan bagian penting dari pemecahan masalah dalam berbagai mata pelajaran. Dengan memahami rumus-rumus yang terkait dan langkah-langkah yang tepat dalam menghitung, siswa dapat dengan lebih baik menyelesaikan berbagai macam pertanyaan dan masalah yang berkaitan dengan konsep daya. Dengan demikian, artikel ini diharapkan dapat memberikan panduan yang berguna dalam memahami dan mengaplikasikan konsep daya dalam berbagai konteks.

Similar Posts

Leave a Reply

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