Ini merupakan sebuah pertanyaan menarik yang penulis dapatkan dari situs netsains.net. Pertanyaannya mudah tapi cukup membuat pusing bagi kebanyakan orang. Pertanyaan ini setaraf kelas I SMA. Bagi yang sudah lulus SMA pasti tahu dong jawabannya. hehe, lumayanlah buat mengasah kembali ingatan kita tentang hukum Newton.
”Sebuah benda bergerak diatas bidang datar dengan kecepatan tetap 60 km/jam sejauh 200 meter. Massa benda itu 5 kg.
Pertanyaan: Berapa energi yang dibutuhkan?”"
Penyelesaian 1:
W = F.s = (m.a).s
Karena kecepatan tetap maka a = 0 m/s^2 (percepatan untuk benda yang bergerak dengan kecepatan tetap adalah 0)
Sehingga W = (5 Kg ) x (0 m/s^2) x (200 m)
W = 0 Joule …lho????? kok gak dibutuhkan tenaga???
Penyelesaian 2:
W = 1/2 .(m.v^2) = 0,5 . 5 kg . (60 km/jam)^2 = 9000 Joule
Lho, kok gak ada unsur s (jarak tempuh)? Berarti mau jalan 1000 km atau sejuta km pun, energi yang dibutuhkan sama ya???!Hehe gimana? Cukup membuat anda pusing tujuh keliling? Atau tersenyum penuh kebanggan?
Kabarnya Orang Jerman dan Jepang yang mampu menjawab dan menjelaskan pertanyaan ini sekitar 30% dari jumlah penduduk. Bagi yang belum mampu menjawab jangan berkecil hati. Setidak-tidaknya sudah membaca dan memikirkan soal ini sudah membuktikan bahwa anda merupakan bagian dari 1% penduduk Indonesia yang peduli dan tertarik pada fisika. So, nikmati aja karena bisa berpikir pun sudah cukup mengasyikan. :)
Kupikir masalahnya adalah konsep usaha dan energi, kecepatan dan percepatan yang tidak diajarkan dengan benar saat sekolah. Δ atau d punya makna yang sangat penting, tetapi biasa dihilangkan begitu saja.
BalasHapusDan tentu saja dalam keadaan bebas gaya luar berlaku hukum kelembaman, jadi memang energi dalam keadaan bebas gaya luar tidak bergantung teradap jarak.
Ataukah saya keliru??
kedua-duannya, saya sepakat dengan anda bung.
HapusMenurut saya gk ada yg beda jawabannya tetap nol. Cuma pemahaman kita tentang energi yang salah ;
Hapususaha (W) merupakan perubahan energi kinetik...
jadi
W = ΔEK
= 1/2m{(v2)^2-(v1)^2}
= 1/2 (5 kg) {(600 km/jam)^2-(600 km/jam)^2}
= 5/2(0)
= 0 joule....besar usaha total yang dilakukan pada benda adalah nol, maka besar energi kinetik benda tetap (laju benda konstan)