Sebuah Mobil dengan Massa 1 Ton Bergerak dari Keadaan Diam, Sesaat Kemudian Kecepatannya 5 M S–1, Besar Usaha yang Dilakukan oleh Mesin Mobil Tersebut adalah?

Untuk menghitung besar usaha yang dilakukan oleh mesin mobil, kita perlu memahami konsep dasar dari Fisika, terutama dalam hubungannya dengan usaha, energi, dan hukum gerak. Usaha (W) didefinisikan sebagai hasil kali dari gaya (F) dan jarak (s) tempat gaya bekerja (dalam kasus ini, jarak yang ditempuh oleh mobil). Formula ini dapat diringkas menjadi:

W = F * s

Namun, kita tidak diberikan informasi tentang gaya atau jarak dalam pertanyaan ini. Sebaliknya, kita diberi informasi terkait masa mobil dan perubahan kecepatannya. Dalam hal ini, kita harus menggunakan prinsip kekekalan energi dan persamaan kedua hukum gerak Newton. Kecepatan awal diketahui nol (mobil dimulai dari keadaan diam) dan kecepatan akhir diketahui 5 m/s. Massa mobil diketahui 1 ton atau 1000 kg.

Energi kinetik (Ek) mobil pada titik tertentu di jalan merupakan hasil dari usaha yang dilakukan oleh mesin mobil. Rumus energi kinetik adalah:

Ek = 1/2 * m * v^2

Dengan demikian, untuk menemukan usaha atau energi yang diperlukan untuk mencapai kecepatan ini, kita menggantikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan energi kinetik:

Ek = 1/2 * 1000 kg * (5 m/s)^2Ek = 1/2 * 1000 kg * 25 m^2/s^2Ek = 12500 joule

Oleh karena itu, usaha yang dilakukan oleh mesin mobil setara dengan energi kinetik mobil setelah pergerakan, yaitu 12500 joule. Perlu diingat bahwa asumsi ini berlaku dalam kondisi ideal tanpa mempertimbangkan kehilangan energi karena gesekan atau resistensi udara.