Bab 4: Dinamika Usaha dan Energi

Jawaban Benar: B. Gaya yang bekerja pada pedati menyebabkan perpindahan Pembahasan: Usaha terjadi ketika sebuah gaya bekerja pada suatu benda dan menyebabkan perpindahan benda tersebut. Dalam contoh ini, gaya dari kuda menyebabkan pedati berpindah. Usaha merupakan hasil kali gaya dengan perpindahan, dan merupakan besaran skalar.

Jawaban Benar: C. Energi kinetik Pembahasan: Anak di puncak perosotan memiliki energi potensial gravitasi yang besar. Ketika meluncur ke bawah, energi ini berubah menjadi energi kinetik karena kecepatan anak bertambah. Hal ini sesuai prinsip kekekalan energi mekanik.

Jawaban Benar: A. Energi listrik menjadi energi panas Pembahasan: Setrika listrik mengubah energi listrik menjadi energi panas untuk memanaskan pelat logamnya. Proses ini memanfaatkan konversi energi, di mana energi listrik dialirkan ke elemen pemanas yang kemudian memancarkan panas.

Jawaban Benar: A. Energi listrik menjadi energi panas Pembahasan: Pada setrika listrik, energi listrik berubah menjadi energi panas untuk memanaskan pelat logamnya. Arus listrik yang mengalir melalui elemen pemanas setrika menyebabkan elemen tersebut mengalami hambatan listrik, sehingga energi listrik diubah menjadi energi panas melalui efek Joule. Energi panas inilah yang kemudian digunakan untuk menghaluskan pakaian.

Jawaban Benar: A. Energi panas dan bunyi Pembahasan: Saat bola membentur tanah, sebagian energi kinetiknya berubah menjadi energi panas akibat gesekan dan energi bunyi akibat getaran. Hal ini menunjukkan bahwa energi bisa berubah menjadi bentuk lain, meskipun total energi tetap terjaga.

Jawaban Benar: A. Energi panas dan bunyi Pembahasan: Ketika bola jatuh ke tanah, bola memiliki energi kinetik maksimum sesaat sebelum menyentuh permukaan. Saat terjadi tumbukan, sebagian energi kinetik tidak kembali seluruhnya menjadi energi gerak, melainkan berubah menjadi energi bunyi, energi panas akibat gesekan, dan energi deformasi pada bola atau tanah. Oleh karena itu, kecepatan bola setelah memantul lebih kecil dibandingkan sebelum menumbuk, sehingga ketinggian pantul bola lebih rendah dari ketinggian awalnya.

Jawaban Benar: B. Energi potensial gravitasi yang bertambah Pembahasan: Mengangkat buku menambah ketinggian buku terhadap permukaan tanah, sehingga energi potensial gravitasi buku bertambah. Energi ini berasal dari kerja yang dilakukan oleh otot manusia, yang mengubah energi kimia dalam tubuh menjadi energi mekanik.

Jawaban Benar: B. Energi potensial gravitasi yang bertambah Pembahasan: Energi yang dimiliki buku setelah dipindahkan berasal dari usaha yang dilakukan oleh otot orang yang mengangkatnya. Usaha tersebut menyalurkan energi kimia dari tubuh manusia ke buku dalam bentuk energi potensial gravitasi. Akibatnya, setelah berada di atas meja, buku memiliki energi potensial karena posisinya yang lebih tinggi dari permukaan lantai.

Jawaban Benar: A. Energi potensial berubah menjadi energi kinetik Pembahasan: Saat sepeda berada di puncak bukit, ia memiliki energi potensial gravitasi maksimum. Ketika menuruni bukit, energi potensial ini berubah menjadi energi kinetik sehingga sepeda bergerak lebih cepat. Prinsip ini adalah contoh langsung dari hukum kekekalan energi mekanik.