Massa sebuah mobil 2 ton dlm keadaan diam. Kemudian diberi gaya 200 N sehingga mobil bergerak sejauh 200 meter. jika bidang datar dan licin. Hitung:

a. Besar usaha
b. Energi kinetik akhir
c. Kecepatan mobil

Jawaban yang benar adalah 40 kJ, 40 kJ, dan 2√10 m/s.

Diketahui:
m = 2 ton = 2000 kg
v1 = 0 m/s
F = 200 N
s = 200 m
Ek1 = 0 J

Ditanya:
a. Besar usaha
b. Energi kinetik akhir
c. Kecepatan mobil

Pembahasan:

Mencari usaha.
Usaha merupakan gaya yang bekerja pada benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan.
W = F.s

Keterangan
W = usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)

Sehingga
W = F.s
W = 200.200
W = 40000 J
W = 40 kJ

Mencari energi kinetik akhir.
Usaha adalah perubahan energi kinetik.
W = ∆Ek
W = Ek2–Ek1

Keterangan
W = usaha (J)

Sehingga
W = Ek2–Ek1
40 kJ = Ek2 – 0
Ek2 = 40 kJ

mencari kecepatan mobil.
Energi kinetik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena kecepatannya.
Ek2 = ½.m.v2²

Keterangan
Ek2 = energi kinetik (J)
m = massa (kg)
v2 = kecepatan akhir mobil (m/s)

Sehingga
Ek2 = ½.m.v2²
40000 = ½.2000.v2²
v2² = 40000/1000
v2² = 40
v2 = 2√10 m/s

Jadi, Besar usaha, Energi kinetik akhir, Kecepatan mobil berturut-turut adalah 40 kJ, 40 kJ, dan 2√10 m/s.