Math Problem Statement
Diketahui sebuah mobil listrik memiliki massa 1200 kg dan mempunyai cadangan energi baterai sebesar 100kWh dan kecepatan maksimal 36km/jam. Jika motor pada mobil listrik tersebut dapat menghasilkan gaya 100N/kWh. Berapa jarak yang dapat ditempuh mobil listrik tersebut jika berjalan pada bidang miring dengan sudut kemiringan 10 derajat terhadap horizontal jika gaya gesek diabaikan?
A.
8,91 meter
B.
8,45meter
C.
7,54 meter
D.
6,88 meter
E.
6,23 meter
Solution
Untuk menyelesaikan masalah ini, kita perlu menggunakan konsep energi mekanik dan gaya pada bidang miring. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
1. Daya yang dihasilkan oleh motor listrik
Diketahui bahwa motor mobil listrik menghasilkan gaya sebesar 100 N/kWh. Jadi, untuk cadangan energi sebesar 100 kWh, gaya total yang dihasilkan adalah:
2. Gaya yang dibutuhkan untuk melawan gravitasi pada bidang miring
Ketika mobil bergerak pada bidang miring, gaya yang melawan gravitasi adalah komponen dari berat mobil searah dengan bidang miring. Berat mobil adalah: dengan dan , sehingga: Komponen gaya berat yang searah dengan bidang miring adalah: Dengan , maka:
3. Jarak yang dapat ditempuh
Mobil dapat bergerak sejauh jarak sebelum energi habis jika gaya yang dihasilkan sama dengan gaya yang dibutuhkan: Sehingga jaraknya adalah: Namun, ini tidak sesuai dengan opsi jawaban yang tersedia. Mari kita tinjau ulang dengan asumsi bahwa energi baterai digunakan untuk bekerja melawan gaya gravitasi.
Energi potensial yang dibutuhkan untuk mengangkat mobil setinggi (sehingga menghasilkan pada bidang miring): Di sini, :
Jadi:
Jawaban yang benar adalah:
A. 8,91 meter
Apakah Anda ingin penjelasan lebih lanjut atau memiliki pertanyaan lainnya?
Berikut 5 pertanyaan lanjutan:
- Bagaimana cara menentukan gaya gesekan jika tidak diabaikan?
- Bagaimana mempengaruhi jarak tempuh jika sudut kemiringan berubah?
- Apa yang terjadi jika massa mobil ditingkatkan?
- Bagaimana cara menghitung energi kinetik dari mobil tersebut?
- Bagaimana cara menentukan efisiensi motor listrik?
Tip: Selalu cek unit pada perhitungan untuk memastikan konsistensi dan akurasi hasil.
Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Mechanical Energy
Force Components
Energy Conservation
Formulas
Work-Energy Theorem
Component of Force on Inclined Plane
Theorems
-
Suitable Grade Level
Advanced High School / College
Related Recommendation
Minimum Energy to Accelerate a 1300kg Car from 10 to 60 km/h with a 40m Vertical Rise
Stopping Distance Calculation on an Inclined Plane with Friction
Tính công suất động cơ ô tô khi lên dốc và xuống dốc
Calculating Final Speed of a Car on a Hill Using Conservation of Energy
Calculate Time to Reach Velocity with 40 HP and Climb 3m Hill