USAHA & PESAWAT SEDERHANA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2023 Penyusun Rini Munawirah
3.3 Memahami konsep usaha, energi, daya, dan efiiensi dalam kehidupan sehari-hari 4.2 Melakukan percobaan untuk menentukan usaha pesawat sederhana 3.2.1 Mendeskripsikan konsep usaha dan energi 3.2.2 Mengidentifikasi besaran-besaran yang mempengaruhi usaha dan energi 3.2.3 Memberikan contoh penerapan konsep usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari 3.2.4 Menghitung besaranya usaha dan energi 4.2.1 Mendemonstrasikan percobaan untuk menentukan usaha pesawat sederhana 4.2.2 Mempresentasikan hasil percobaan untuk menentukan usaha pesawat sederhana 1. Peserta didik mampu mendeskripsikan konsep usaha dan energi dengan benar 2. Peserta didik mampu mengidentifikasi besaran-besaran yang mempengaruhi usaha dan energi dengan benar 3. Peserta didik mampu memberikan contoh penerapan usaha dan energi dalam kehidupan sehari-hari dengan benar 4. Peserta didik mampu menghitung besarnya usaha dan energi dengan menggunakan persamaan 5. Peserta didik mampu membangun pemahaman tentang makna usaha dan keterkaitanya dengan ajaran agama yang dianut, serta bersikap jujur, bertanggung jawab, dan peduli sesama dalam belajar Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi (IPK) Tujuan Pembelajaran
Petunjuk Belajar : Bacalah uraian materi berikut tentang energi lalu kerjakan LKPD I 1. Dengan membaca dan mengamati gambar, kamu dapat memahami hukum kekekalan energi. 2. Dengan menganalisis soal, kamu dapat menghitung besar energi kinetik dan energi potensial. 3. Melalui pengamatan terhadap gambar kamu dapat memahami hubungan gaya dan perpindahan terhadap usaha. 4. Dengan menganalisis soal, kamu dapat menghitung besar usaha yang dilakukan terhadap suatu benda. 5. Melalui kegiatan mengamati gambar, kamu dapat mengidentifikasi peralatan peralatan yang tergolong tuas, bidang miring, katrol dan roda berporos. 6. Dengan kegiatan menganalisis kamu dapat menghitung keuntungan mekanis penggunaan pesawat sederhana. 7. Setelah mempelajari materi usaha dan pesawat sederhana, kamu dapat menganalisis prinsip kerja pesawat sederhana pada otot dan rangka manusia 8. Melalui kegiatan pembelajaran luring dan daring, kamu dapat mengembangkan sikap tanggung jawab, kejujuran, teliti , percaya diri dan rasa ingin tau. TARGET BELAJAR Jika kamu menemui kesulitan dalam memahami bahan ajar, LKPD dan soal -soal yang terdapat pada bahan ajar, kamu dapat meminta bantuan guru dan orang tuamu. PERAN GURU DAN ORANG TUA BAHAN AJAR
PETA KONSEP
A. Energi dan Perubahan Energi Energi merupakan konsep yang sangat abstrak tapi kita dapat merasakan perubahannya. Energi dapat menyebabkan perubahan pada benda atau lingkungan. Sebagai penyebab berubahnya benda-benda, energi mengalami perubahan dari satu bentuk ke bentuk lain. Tahukah kamu bahwa di dalam tubuh kita juga terdapat energi ? buktinya dapatkah kamu bekerja tanpa ada energi ? Tentu tidak bukan? Kita dapat beraktivitas sehari-hari karena tubuh kita memiliki energi. Energi yang didapat oleh tubuh kita bersumber dari makanan yang kita makan. Jadi, Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha atau kerja. Energi tidak bisa diciptakan dan tidak bisa pula di musnahkan, energi hanya bisa berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Hal ini sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi yang menyatakan ‘’ energi dapat diubah dari satu bentuk menjadi bentuk yang lain, tetapi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan’’ . Perubahan energi ini sangat bermacam-macam dan mungkin sering kamu rasakan dalam kehidupan seharihari. Namun sebelum mengetahui perubahan energi, kamu terlebih dahulu harus mengetahui macam-macam energi. Berikut macam-macam energi yaitu : a. Energi Kalor b. Energi listrik c. Energi nuklir d. Energi mekanik Energi mekanik terdiri dari energi kinetik dan energi potensial. 1. Energi potensial Energi potensial diartikan sebagai energi yang tersimpan dalam sebuah benda atau dalam suatu keadaan tertentu. Energi potensial, karena masih tersimpan, sehingga baru bermanfaat ketika berubah menjadi energi lain Misalnya pada air terjun, energi potensial diubah menjadi energi kinetik sehingga dapat menggerakan turbin yang kemudian akan digunakan untuk menghasilkan energi listrik. Energi potensial terbagi menjadi 2 macam yaitu : a. Energi Potensial Gravitasi Energi potensial gravitasi adalah energi yang dimiliki suatu benda karena kedudukannya (ketinggiannya) terhadap suatu bidang acuan tertentu. Semakin tinggi benda di atas permukaan tanah, makin besar energi potensial yang dimiliki benda tersebut. Secara matematis dirumuskan : ENERGI Ep = m.g.h
Keterangan : Ep = Energi potensial (J) m = massa benda (kg) g= percepatan gravitasi (m/s2) h = Ketinggian (m) b. Energi Potensial Pegas Energi potensial pegas berhubungan dengan benda-benda yang elastis, misalnya pegas. Ketika berada dalam keadaan diam, setiap pegas memiliki panjang alami seperti pada gambar a. Jika pegas di tekan sejauh x dari panjang alami seperti pada gambar b, diperlukan gaya sebesar FT (gaya tekan) yang nilainya berbanding lurus dengan x sehingga diperoleh : Keterangan : Fp = Gaya potensial pegas (N) K = Konstanta pegas (ukuran kelenturan pegas) N/m x = Jarak teregang pegas (m) Ketika ditekan, pegas memberikan gaya reaksi, yang besarnya sama dengan gaya tekan tetapi arahnya berlawanan. gaya reaksi pegas tersebut dikenal sebagai gaya pemulih. Tanda minus menunjukkan bahwa arah gaya pemulih berlawanan arah dengan gaya tekan. Contoh soal : Sebutir kelapa terlepas dari tangkainya. Massa kelapa 1 kg. Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2 dan ketinggian buah kelapa dari permukaan tanah 5 m, berapakah energi potensial buah kelapa tersebut ? Cara penyelesaian : a. Tentukan besaran yang diketahui Diketahui : massa (m) = 1 kg Percepatan Gravitasi (g) = 9,8 m/s2 Ketinggian (h) = 5 m b. Tentukan besaran yang ditanya Ditanya : berapa energi potensial (Ep) yang dimiliki sebutir kelapa ? c. Masukkan rumus energi potensial Jawab : Ep = m.g.h Ep = 1 kg. 9,8 m/s2. 5 m = 49 kg/s2 = 49 Joule 2. Energi Kinetik Fp = -K. x
Setiap benda yang bergerak memiliki kemampuan untuk melakukan usaha, oleh karena itu benda tersebut dikatakan memiliki energi yaitu energi kinetik. Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda karena gerak atau kelajuannya. Sejumlah kendaraan yang bergerak dengan laju tertentu memiliki energi kinetik Energi kinetik bergantung pada kelajuan dan massa benda sehingga secara matematis dirumuskan : Keterangan : Ek = Energi kinetik (J) m = massa benda (kg) v = kelajuan (m/s) Contoh soal : Sebuah sepeda motor yang massanya 100 kg melaju kencang dengan kelajuan 54 km/jam. Karena kurang hat-hati sepeda motor tersebut menabrak pagar. Berapakah besar energi kinetik sepeda motor tersebut ? Cara penyelesaian : a. Tentukan besaran yang diketahui Diketahui : massa (m) = 100 kg Kelajuan (v) = 54 km/jam = 15 m/s b. Tentukan besaran yang ditanya Ditanya : berapa energi kinetik sepeda motor tersebut ? c. Masukkan rumus energi kinetik Jawab : Ek = ½ m.v2 Ek = ½ (100kg). (15m/s)2 = 50 kg. 225 m/s2 = 11.250 J AKTIVITAS 2 Petunjuk Belajar : Bacalah uraian materi berikut tentang usaha lalu kerjakan LKPD II B. Pengertian Usaha Ek = ½ m.v2 USAHA
Gambar 1.1 Beberapa orang sedang mendorong kereta salju Apa yang kamu pikirkan tentang gambar di atas ? sejumlah orang yang sedang mendorong sebuah kereta salju. Orang-orang tersebut masing-masing memberikan gaya melalui suatu dorongan kepada kereta salju sehingga kereta salju bergerak (berpindah). Adanya gaya yang bekerja sebuah kereta salju yang menyebabkan kereta salju tersebut berpindah tempat menunjukkan adanya usaha yang telah dilakukan oleh masingmasing orang tersebut. Jadi apakah yang dimaksud usaha ? Usaha adalah besaran fisika yang dihasilkan oleh gaya yang dikerjakan pada suatu benda sehingga benda itu berpindah tempat. Secara sistematis dirumuskan : Keterangan : W : Usaha (N/m atau Joule ) F : Gaya (N) S : Perpindahan (m) Mari kita menghitung besar suatu usaha Contoh soal : Budi mendorong meja dengan gaya 200 N sehingga meja bergeser sejauh 4 m. berapakah usaha yang dilakukan budi ? Langkah Penyelesaian : a. Tentukan besaran yang diketahui Diketahui : Gaya (F) = 200 N Perpindahan(S) = 4 m b. Tentukan besaran yang ditanya Ditanya : Usaha (W)……? c. Masukkan Rumus usaha Jawab : Usaha (W) = Gaya (F) . Perpindahan (s) = 200 N . 4 m = 800 N.m atau 800 Joule W = F . S
AKTIVITAS 3 Petunjuk Belajar : Bacalah uraian materi berikut tentang pesawat sederhana lalu kerjakan LKPD III Rio sudah membaca dan mempelajari materi di usaha. Rio menyimpulkan usaha secara fisika tidak sama dengan usaha yang dalam kegiatan sehari -hari. Rio mendapatkan rumus W = F.s artinya usaha dipengaruhi oleh gaya dan perpindahan. Kira-kira apa makna dari rumus usaha ini ya ? Penasaran ? Ayo, kita selesaikan LKPD II…..
a. Pengertian Pesawat Sederhana Pernahkah kamu membantu orang tuamu mengangkat batu dalam jumlah yang banyak atau barang-barang yang cukup berat ? Jika pernah, dengan alat apa kamu dapat mengangkatnya supaya terasa ringan ? Supaya terasa ringan, maka akan lebih cepat dan mudah apabila diangkat dengan alat bantu. Alat bantu ini tentunya memberi kemudahan kita dalam menyelesaikan suatu pekerjaan bukan ? Tahukah kamu alat yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan kita dikenal dengan pesawat sederhana. Seperti apakah alat tersebut ? Perhatikan gambar berikut. Gambar 1.2 Seorang pekebun sedang memotong bunga Seorang pekebun membutuhkan gunting untuk membentuk bunga taman yang bentuknya sudah tak beraturan. Seorang pekebun merasa terbantu dan pekerjaan nya mudah diselesaikan dengan adanya gunting dibandingkan harus mematahkan setiap tangkai bunga. Jadi dapat dikatakan gunting merupakan salah satu bagian dari pesawat sederhana. Apakah semua peralatan yang kita temukan termasuk pesawat sederhana ? b. Macam-Macam Pesawat Sederhana Pesawat sederhana dikelompokkan menjadi 4 jenis yaitu : 1. Tuas (Pengungkit) Tuas adalah jenis pesawat sederhana yang berbentuk batang dan dapat berputar pada suatu sumbu atau titik tumpu. Pengungkit dapat memudahkan usaha dengan cara menggandakan gaya kuasa dan mengubah arah gaya. Sistem kerja tuas terdiri dari tiga komponen yaitu beban, titik tumpu dan kuasa. Beban adalah titik atau letak benda yang dipindahkan. Kuasa adalah letak gaya yang diberikan oleh tangan sedangkan titik tumpu merupakan penumpu atau tumpuan benda untuk berputar atau bergerak. Jarak antara titik tumpu ke beban disebut lengan beban. Jarak titik tumpu ke kuasa disebut lengan kuasa. Gaya yang bekerja di titik kuasa disebut gaya kuasa. Sedangkan gaya yang bekerja di titik beban disebut gaya beban. PESAWAT SEDERHANA
Gambar 1.3 Komponen tuas atau pengungkit Perlu kamu ketahui bahwa tidak semua peralatan yang tergolong tuas memiliki letak titik tumpu, titik bedan dan kuasa yang sama. Berdasarkan letak titik tumpu, titik beban dan titik kuasa tuas dibedakan menjadi 3 jenis yaitu : a. Tuas Jenis I Tuas jenis I memiliki posisi titik tumpu terletak diantara titik beban dan titik kuasa seperti yang tunjukkan pada gambar berikut. Gambar 1.4 Posisi titik tumpu, beban dan kuasa pada tuas jenis I b. Tuas Jenis II Tuas jenis II memiliki posisi titik beban terletak diantara titik kuasa dan titik tumpu seperti yang tunjukkan gambar berikut. Gambar 1.5 Posisi titik tumpu, beban dan kuasa pada tuas jenis II c. Tuas Jenis III Tuas jenis III memiliki posisi titik kuasa berada diantara titik beban dan titik tumpu seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Gambar 1.6 Posisi titik tumpu, beban dan kuasa pada tuas jenis III Agar kita dapat mengetahui besar gaya yang dilipat gandakan oleh pengungkit maka kita harus menghitung keuntungan mekaniknya. Keuntungan mekanik adalah bilangan yang menunjukkan berapa kali pesawat menggandakan gaya. Cara menghitung keuntungan mekaniknya dengan membagi panjang lengan kuasa dengan panjang lengan beban. Pada saat keadaan setimbang berlaku persamaan : Sehingga Keuntungan Mekanis (KM) : Keterangan : Fk = Gaya kuasa (N) Fb = Gaya Beban (N) Lb = Lengan beban (m) Lk = Lengan kuasa (m) Contoh soal : Sebuah batu seberat 300 N akan dipindahkan dengan tuas yang panjangnya 2 m . untuk membuat sistem pengungkit digunakan sebuah batu sebagai tumpuan. Jika jarak titik tumpu terhadap beban 0,5 m. maka gaya yang di perlukan untuk menggerakkan batu adalah…… N dan berapakah keuntungan mekanisnya ? Langkah Penyelesaian : a. Tentukan besaran yang diketahui Diketahui : Berat batu (Fb) = 300 N Panjang lengan beban (Lb) = 0,5 m Panjang tuas (L) = 2 m b. Tentukan besaran yang ditanya Ditanya : a. Besar gaya kuasa (Fk) dan keuntungan mekanis tuas ? c. Masukkan rumus menghitung gaya kuasa dan keuntungan mekanis Jawab : 1. Menghitung gaya kuasa Fk x Lk = Fb x Lb KM = =
L = Lk + Lb Karena pada rumus gaya kuasa ada Lk maka kita perlu mencari Panjang lengan kuasa Lk. Karena L = Lk+Lb maka Lk = L-Lb = 2m – 0,5 m = 1,5 m = Fb x Lb = Fk x Lk = 300 N x 0,5 m = Fk x 1,5 m 150 N.m = 1,5 m Fk Fk = 150 N.m : 1,5 m = 100 N 2. Menghitung keuntungan mekanis tuas Untuk menghitung keuntungan mekanis tuas, kita cukup menggunakan salah satu rumus saja. KM = maka KM = atau KM = Maka KM = Artinya, kita mendapatkan untuk 3 kali lipat gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan batu lebih kecil dari berat batu yang seharusnya apabila batu diangkat. 2. Bidang Miring Bidang miring merupakan bidang datar yang diletakkan miring atau membentuk sudut tertentu sehingga dapat memudahkan gerak benda. Bidang miring biasanya digunakan untuk memindahkan sebuah benda dari ketinggian tertentu. Gambar 1.7 seorang memindahkan kotak ke dalam truk menggunakan bidang miring Keuntungan mekanis bidang miring dapat dihitung dengan membagi Panjang landasan dengan tinggi bidang miring terhadap permukaan tanah. bergantung pada panjang landasan bidang miring dan tingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan. Keuntungan mekanis bidang miring secara matematis dirumuskan : Keterangan : KM = Keuntungan mekanis w = beban (N) F = Gaya (N) KM = =
s = Panjang landasan bidang miring (m) h = Ketinggian (m) Contoh soal : Sebuah peti harus dinaikkan ke atas truk. Agar lebih ringan, digunakan bidang miring yang licin dan panjangnya 8 m. jika tinggi truk 2m dan berat peti 1.200 N maka hitunglah : a. Gaya yang diperlukan untuk mengangkat peti tersebut b. Keuntungan mekanis menggunakan bidang miring Langkah Penyelesaian a. Tentukan besaran yang diketahui Diketahui : Berat peti (w) = 1.200 N Panjang bidang miring (s) = 8 m Tinggi bidang miring (h) = 2 m b. Tentukan besaran yang ditanya Ditanya : a. Besar gaya kuasa (F) dan keuntungan mekanis mekanis bidang miring ? c. Masukkan rumus menghitung gaya dan keuntungan mekanis Jawab : a. Menghitung gaya yang diberikan KM = Dari persamaan di atas diperoleh w x h = F x s 1.200 N x 2 m = F x 8 m 2.400 N.m = 8m x F F = = 300 N b. Menghitung keuntungan mekanis tuas Untuk menghitung keuntungan mekanis tuas, kita cukup menggunakan salah satu rumus saja. KM = maka KM = atau KM =
Maka KM = Artinya, kita mendapatkan untuk 4 kali lipat gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan peti lebih kecil dari berat peti yang seharusnya apabila peti diangkat. 3. Katrol Katrol merupakan pesawat sederhana berupa roda beralur yang terhubung dengan tali. Katrol sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari seperti menimba air dari sumur, mengangkat benda-benda yang berat dan lain sebagainya. Perhatikan jenis-jenis katrol pada gambar berikut. Gambar 1.8 jenis-jenis katrol Keuntungan mekanik katrol tetap sama dengan 1. Jadi, katrol tetap tunggal tidak menggandakan gaya kuasa atau dengan kata lain gaya kuasa sama dengan gaya beban. Katrol tetap memberikan kemudahan dalam melakukan usaha karena mengubah arah gaya. Katrol bebas berfungsi untuk melipatkan gaya, sehingga gaya pada kuasa yang diberikan untuk mengangkat benda menjadi setengah dari gaya beban. Katrol jenis ini biasanya ditemukan di pelabuhan yang digunakan untuk mengangkat peti kemas. Hal ini berarti bahwa gaya kuasa 1 N akan mengangkat beban 2 N. Agar gaya kuasa yang diberikan pada benda semakin kecil, maka diperlukan katrol majemuk. Katrol majemuk merupakan gabungan dari katrol tetap dan katrol bebas yang dirangkai menjadi satu sistem yang terpadu. Katrol majemuk biasa digunakan dalam bidang industri untuk mengangkat benda-benda yang berat. Keuntungan mekanik dari katrol majemuk sama dengan jumlah tali yang menyokong berat beban. 4. Roda Berporos Gambar 1.9 Roda berporos
Roda berporos adalah pesawat sederhana yang memiliki dua roda dengan ukuran berbeda yang berputar bersamaan. Gaya kuasa biasanya bekerja pada roda yang besar, gaya beban bekerja pada roda yang lebih kecil. Roda berporos memiliki fungsi untuk mempercepat gaya. Gear pada sepeda adalah salah satu contoh pesawat sederhana yang Petunjuk : 1. Berdasarkan pemahamanmu tentang usaha dan pesawat sederhana. Tugas berikutnya adalah membuat sketsa atau gambar. 2. Kamu diminta untuk menganalisis prinsip kerja pesawat sederhana pada seorang atlet yang sedang mengangkat barbel dan atlet bulu tangkis yang sedang melompat menangkis serangan bola dari lawan. Jika kesulitan kamu dapat membuka video pada Link berikut. https://www.youtube.com/watch?v=eWHRccfwdk0 3. Identifikasi lah jenis pesawat sederhana yang bekerja pada kedua aktivitas tersebut. 4. Selanjutnya sajikan dalam bentuk sketsa atau gambar yang menarik dan mudah dipahami. Kamu diberi kebebasan untuk berkreativitas. tergolong roda berporos. Setelah belajar pesawat sederhana, Rafa jadi teringat berbagai peralatan yang ada di rumah nya. Kira-kira peralatan tersebut tergolong yang mana ya ? Lalu seperti apa sih keuntungan mekanis menggunakan pesawat sederhana itu ? Penasaran ? Mari kita selesaikan LKPD III berikut. AKTIVITAS 4 Ayo, Kerjakan Tugas Proyek
5. Kriteria penilaian sketsa atau gambar meliputi : a. Kesesuain isi gambar dengan materi b. Keindahan dan kerapian gambar yang dibuat c. Ketepatan waktu dalam mengumpulkan tugas 6. Gunakan tabel berikut untuk membantu mu membuat perencaan sketsa atau gambar mengenai penerapan pesawat sederhana pada tubuh manusia. Nama Tugas : Anggota Kelompok : Tanggal Mulai Bekerja : Tanggal Selesai Bekerja : Alat dan bahan yang dibutuhkan : Kesulitan yang saya temui : Target hasil yang saya harapkan : ‘’Proses Belajar Mengajar Dengan Bahan Ajar Ini ‘’ 1. Pembelajaran luring (belajar mandiri) : kerjakan semua aktivitas dalam LKPD sesuai dengan bahan ajar, kemudian kirimkan file yang sudah terisi kepada guru mata pelajaran melalui Google classroom, WhatsApp, Telegram, atau aplikasi pengiriman dokumen yang lain. 2. Pembelajaran tatap muka (secara langsung) : diskusikan pertanyaan tersebut bersama teman sekelompokmu dan presentasikan hasilnya kepada kelompok lain dalam diskusi kelas. 3. Pembelajaran daring (tatap muka non fisik) : kerjakan semua aktivitas dalam LKPD sesuai bahan ajar sebagai bahan diskusi saat pembelajaran daring bersama guru mata pelajaran dan teman-temanmu.
Setelah mempelajari materi usaha dan pesawat sederhana, analisislah pernyataanpernyataan berikut yang berkaitan dengan usaha dan pesawat sederhana dengan memberikan tanda √ pada kolom setuju dan tidak setuju lalu sertakan alasannya pada kolom alasan. Tabel Refleksi Pemahaman Materi No Jenis Kegiatan Setuju Tidak Setuju Alasan 1. Seorang atlet melontarkan bola tolak peluru bermassa 4,2 kg dengan kecepatan 12 m/s2. Energi kinetik yang dimiliki benda tersebut adalah 302, 4 J 1. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. 2. Energi terdiri dari berbagai macam seperti energi panas, energi cahaya, energi listrik, energi mekanik, energi nuklir dan lain sebagai nya. 3. Hukum kekekalan energi ‘’ energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, energi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain’’. 4. Energi potensial benda adalah energi yang dimiliki benda karena kedudukannya. 5. Energi kinetik benda adalah energi yang dimiliki benda karena geraknya. 6. Usaha adalah hasil kali gaya dan perpindahan benda yang searah dengan perpindahan benda. 7. Pesawat sederhana adalah alat yang dapat memudahkan pekerjaan manusia. 8. Jenis pesawat sederhana terdiri dari tuas, bidang miring, katrol dan roda berporos
2. Buah kelapa yang masih menggantung dipohon memiliki massanya 1,5 kg. Jika ketinggian pohon kelapa tersebut 10 meter dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka energi potensialnya adalah 150 Joule 3. Ali memindahkan kursi nya dengan mengangkat kursi tersebut sehingga kursi berpindah dari titik A ke titik B. Ali dikatakan melakukan usaha. 4. Fembri mendorong dinding kelasnya. Fembri dikatakan melakukan usaha karena tubuhnya mengeluarkan keringat akibat mendorong dinding. 5. Selfi mendorong gerobak dengan gaya 4,5 N sehingga gerobak berpindah sejuah 2 m. Usaha yang dilakukan selfi mendorong gerobak adalah 9 Joule. 6. Prinsip kerja tangan anak membawa koper sama dengan prinsip kerja pengungkit jenis III 7. Tuas jenis II terjadi ketika otot betis pemain tenis mengangkat beban tubuhnya dengan bertumpu pada jari kakinya 8. Sebuah pengungkit memiliki Panjang lengan kuasa 0,8 m dan lengan beban 0,6 m. Keuntungan mekanis pengungkit sama dengan 1,3 9. Berdasarkan keuntungan mekanis pada bidang miring, usaha lebih mudah dilakukan jika tangga dibuat dengan bentuk landai 10. Katrol tetap tidak memiliki keuntungan mekanis karena gaya yang harus diberikan sama dengan berat benda yang akan diangkat Tabel Refleksi Proses belajar Lingkari atau beri tanda √ pada angka yang sesuai untuk menggambarkan kesungguhan kamu untuk memperlajari usaha dan pesawat sederhana. Upaya yang telah saya lakukan dalam mempelajari materi ini Tidak belajar Berusaha Maksimal mungkin
Tabel Refleksi Sikap Tuliskan tanda √ pada kolom yang sesuai dengan sikap yang kamu tunjukkan selama belajar usaha dan pesawat sederhana. Sikap Rentang Poin Sikap 1 2 3 4 5 Percaya Diri Rasa Ingin tau Teliti Jujur Bertanggung Jawab Jawablah pertanyaan berikut dengan memberi tanda silang (x) pada huruf a,b,c atau d 1. Berikut pernyataan yang benar tentang energi adalah…. a. Energi dapat diciptakan c. Energi diperlukan untuk melakukan usaha b. Energi dapat dimusnahkan d. Energi tidak dapat berubah bentuk 2. Ketika kita melempar batu vertikal ke atas, maka terjadi perubahan…… a. Energi potensial menjadi energi kinetik b. Energi kinetik menjadi energi potensial c. Energi kinetik menjadi energi kalor d. Energi potensial menjadi energi kalor 3. Seorang pemanjat tebing bermassa 40 kg berada pada ketinggian 100 m dari tanah. Jika g = 10 m/s 2 Energi potensial yang dimiliki oleh pemanjat tersebut adalah…. a. 40 J c. 4.000 J b. 400 J d. 40.000 J 4. Sebuah benda yang massa nya 0,2 kg bergerak dengan kelajuan 200 m/s. Energi kinetik yang dimiliki benda tersebut adalah…. a. 400 J c. 40.000 J b. 4.000 J d. 400.000 J 5. Usaha akan terjadi apabila terdapat…. a. Daya yang bekerja pada benda akan membuat benda diam
b. Daya yang bekerja pada benda akan mengubah posisi benda c. Gaya yang bekerja pada benda akan mengubah bentuk benda d. Gaya yang bekerja pada benda akan mengubah posisi benda 6. Usaha yang dilakukan seorang pekerja untuk mendorong benda 20 kg adalah 2.000 J. benda tersebut berpindah sejauh…..m a. 0,2 c. 100 b. 5 d. 50 7. Semua alat yang dapat memudahkan usaha disebut…. a. Tuas c. Pesawat Sederhana b. Bidang Miring d. Katrol Perhatikan gambar di bawah ini untuk menjawab pertanyaan 7 dan 8. 8. Alat yang termasuk ke dalam golongan bidang miring adalah…. a. A c. C b. B d. D 9. Alat yang termaduk ke dalam tuas jenis II adalah…. a. A c. C b. B d. D 10. Berikut merupakan gambaran skematis tangga yang ada di rumah Toni. Panjang tangga tersebut adalah 8 meter, sedangkan ketinggiannya adalah 4 meter. Keuntungan mekanik dari penggunaan tangga tersebut adalah .... a. ½ c. 4 b. 2 d. 8
1. C. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha 6. C Usaha yang dilakukan oleh seorang pekerja yang mendorong benda dengan massa 20 kg adalah 2.000 J menyebabkan benda berpindah sejauh 100 m 2. B. Saat batu dilemparkan ke atas terjadi perubahan energi dari kinetik menjadi energi potensial 7. C. Alat yang berguna untuk memudahkan pekerjaan manusia dikenal pesawat sederhana 3. D. Energi potensial pemanjang tebing dengan massa 40 kg berada pada ketinggian 100 m dari tanah dan g = 10 m/s2 adalah 40.000 J 8. B. Alat yang tergolong bidang miring adalah pisau 4. B. Energi kinetik dari sebuah benda yang bermassa 0,2 kg bergerak dengan kecepatan 200 m/s adalah 4.000 J 9. D. Alat yang tergolong tuas jenis II adalah gerobak 5. D. Syarat terjadi nya usaha adalah diberikan gaya, benda berpindah, gaya dan perpindahan benda searah 10. C. Keuntungan mekanik penggunaan bidang miring dengan panjang 8 m dan tinggi 2 m adalah 4 m Rencana saya untuk mencapai hasil maksimal pada pembelajaran berikutnya
DAFTAR PUSTAKA Pristiadi, Utomo. 2013. Fisika Kelas X. Jakarta: Erlangga. Ruanto, Bambang. 2009. Asas-asas Fisika 2A. Yogyakarta: Yudhistira. Sugiono, dkk. 1996. Kosep-konsep Fisika. Klaten: PT Intan Prawira.