Sebuah balok ditarik dengan gaya mendatar 50 N sehingga berpindah sejauh 6 meter. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah...
Lihat Kunci Jawaban & Pembahasan
Pembahasan: Usaha (W) = F x s = 50 N x 6 m = 300 Joule.
Pembelajaran konsep usaha fisika (W = F.s), laju daya (P = W/t), transformasi energi kinetik dan potensial, hukum kekekalan energi mekanik, serta prinsip pesawat sederhana (tuas, katrol, bidang miring, roda berporos).
Dalam ilmu fisika, usaha didefinisikan sebagai hasil kali antara besar gaya yang bekerja pada benda dengan perpindahan yang dialami benda searah gaya tersebut (W = F . s). Benda yang dikenai gaya namun tidak berpindah posisi memiliki nilai usaha nol (W = 0).
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Energi kinetik berkaitan dengan gerak kecepatan benda (Ek = 1/2 m.v²), sedangkan energi potensial gravitasi berkaitan dengan kedudukan ketinggian benda (Ep = m.g.h). Hukum Kekekalan Energi Mekanik menyatakan bahwa total energi mekanik (Em = Ep + Ek) pada sistem terisolasi selalu konstan.
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang memudahkan kerja manusia dengan mengubah besar atau arah gaya kuasa. Pengungkit jenis I, II, dan III, katrol (tetap, bebas, majemuk), bidang miring, dan roda berporos masing-masing memiliki keuntungan mekanik (KM) yang memperkecil gaya kuasa yang dibutuhkan.
Menghitung usaha W = F.s dan daya P = W/t dalam satuan Joule dan Watt.
Menghitung energi kinetik (1/2 m.v²), potensial (m.g.h), dan hukum kekekalan energi.
Menganalisis pengungkit jenis I (titik tumpu tengah), jenis II (beban tengah), dan jenis III (kuasa tengah).
Menghitung keuntungan mekanik katrol majemuk dan bidang miring (KM = s/h = w/F).
5 butir instrumen soal pilihan ganda berbasis HOTS untuk mengukur pemahaman konsep pada bab ini. Dilengkapi kunci jawaban dan uraian pembahasan analitis.
Sebuah balok ditarik dengan gaya mendatar 50 N sehingga berpindah sejauh 6 meter. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah...
Pembahasan: Usaha (W) = F x s = 50 N x 6 m = 300 Joule.
Sebuah benda bermassa 2 kg berada pada ketinggian 10 meter di atas tanah (percepatan gravitasi g = 10 m/s²). Energi potensial gravitasi benda tersebut adalah...
Pembahasan: Ep = m x g x h = 2 kg x 10 m/s² x 10 m = 200 Joule.
Alat di bawah ini yang bekerja berdasarkan prinsip tuas / pengungkit jenis kedua (posisi beban berada di antara titik tumpu dan titik kuasa) adalah...
Pembahasan: Gerobak dorong roda satu menempatkan beban pasir di tengah antara roda (titik tumpu) dan pegangan tangan (titik kuasa), yang merupakan ciri tuas jenis II.
Sebuah papan bidang miring sepanjang 4 meter digunakan untuk menaikkan drum seberat 600 N ke atas bak truk setinggi 1 meter. Besar gaya kuasa minimum yang diperlukan adalah...
Pembahasan: KM bidang miring = s / h = W / F <=> 4 / 1 = 600 / F <=> F = 600 / 4 = 150 N.
Keuntungan mekanik (KM) dari sebuah katrol tetap tunggal yang digunakan untuk menimba air di sumur adalah...
Pembahasan: Katrol tetap hanya berfungsi mengubah arah gaya kuasa tanpa melipatgandakan gaya, sehingga nilai Keuntungan Mekaniknya adalah 1.
Setelah mengunduh berkas perangkat ajar, ikuti langkah berikut untuk menggunakannya secara optimal:
Tidak ada bahan ajar yang cocok dengan kriteria pencarian.