Menentukan Besarnya Usaha dari Diam Hingga Mencapai Kecepatan Tertentu

KOMPAS.com - Besarnya usaha suatu benda sebanding dengan energi kinetik yang dialami benda tersebut. Bagaimanakah penerapannya dalam menyelesaiakan suatu kasus? Berikut akan kita bahas bersama.

Soal dan Pembahasan

Besarnya usaha untuk menggerakkan mobil (massa mobil dan isinya sebesar 1000 kg) dari keadaan diam hingga mencapai kecepatan 72 km/jam jika gesekan diabaikan adalah?

Dikutip dari Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, pengertian energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan.

Baca juga: Konsep Energi dan Kemampuan Melakukan Usaha

Dilansir dari Encyclopedia Britannica, energi kinetik adalah suatu benda atau partikel yang bergerak dan tidak hanya bergantung pada gerakannya tetapi juga pada massanya.

Adapun persamaan untuk menentukan energi kinetik suatu benda atau partikel adalah:
Ek = 1/2 mv²

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Keterangan:

Ek = energi kinetik (joule)
m = massa (kg)
v = kecepatan (m/s)

Diketahui:

Massa (m) = 1000 kg,
Kecepatan awal (v0) = 0,
Kecepatan akhir (vt) = 72 km/jam = (72)(1000/3600) m/s = 20 m/s.

Baca juga: Energi: Pengertian, Jenis, Satuan, Hukum Kekekalan Energi

Ditanyakan:

Besarnya usaha untuk menggerakkan mobil (W).

Penyelesaian:

W = Ek
W = 1/2 m(vt)² - 1/2 m(v0)²
W = 1/2 (1000)(20)² - 1/2 (1000)(0)²
W = 200000 joule

Sehingga besarnya usaha untuk menggerakkan mobil tersebut adalah 200000 joule.