Soal No. 1Perhatikan gambar berikut, sebuah kotak ditarik dengan
gaya F sebesar 12 Newton.
Kotak berpindah 4 meter ke kanan dari posisi semula.Tentukan
usaha yang dilakukan gaya pada kotak tersebut!PembahasanUsaha =
gaya x perpindahanW = F x SW = 12 x 4W = 48 joule
Soal No. 2Sebuah balok berada pada lantai licin dan ditarik oleh
gaya F = 40 Newton. Jika usaha yang dilakukan oleh gaya kepada
balok adalah 680 joule, hitunglah besar perpindahan balok!
PembahasanUsaha = gaya x perpindahanW = F x S680 = 40 x SS = 680
/ 40S = 17 meter
Soal No. 3Usaha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah benda
dalam lintasan mendatar sejauh 13 meter sebesar 15,6 joule.
Tentukan besar gaya yang harus diberikan pada benda!
PembahasanUsaha = gaya x perpindahanW = F x S15,6 = F x 13F =
15,6 / 13F = 1,2 Newton
Soal No. 4Dua buah gaya masing-masing F1= 10 N dan F2= 5 N
bekerja pada sebuah benda yang terletak pada suatu permukaan
lantai. Jika benda berpindah ke kanan sejauh 5 meter, tentukan
usaha yang dilakukan pada benda oleh kedua gaya tersebut!
PembahasanW = (F1+ F2) x SW = (10 + 5) x 5W = 15 x 5W = 75
joule
Soal No. 5Dua buah gaya masing-masing F1= 15 N dan F2= 7 N
bekerja pada sebuah benda yang terletak pada suatu permukaan
lantai. Jika benda berpindah ke kanan sejauh 6 meter, tentukan
usaha yang dilakukan pada benda oleh kedua gaya tersebut!
PembahasanW = (F1 F2) x SW = (15 7) x 6W = 8 x 6W = 48 joule
Soal No. 6Usaha total yang dilakukan oleh dua buah gaya F1dan
F2pada sebuah benda adalah 120 joule. Perhatikan gambar berikut
Jika perpindahan benda adalah 5 meter, tentukan besarnya gaya
F2!
PembahasanW = (F1 F2) x S120 = (36 F2) x 5120 / 5 = 36 F224 = 36
F2F2= 36 24F2= 12 Newton
Soal No. 7Seorang anak memindahkan sebuah buku yang jatuh
dilantai ke atas meja. Massa buku adalah 300 gram dan tinggi meja
dari lantai adalah 80 cm.
Jika percepatan gavitasi bumi adalah 10 m/s2tentukan usaha yang
diperlukan!
PembahasanUsaha bisa juga ditemukan dari perubahan energi
potensial buku. Energi potensial buku saat dilantai adalah nol,
sementara energi potensial saat di meja adalah Ep = m x g x h,
dimana h adalah tinggi meja. Ubah satuan ke MKS (meter, kilogram,
sekon), dengan demikianW = EpW = m x g x hW = 0,300 x 10 x 0,80W =
2,4 joule
Soal No. 8Seorang siswa yang beratnya 450 Newton menaiki tangga
yang memiliki ketinggian 3 m. Siswa tersebut memerlukan waktu 6
detik untuk sampai ke atas. Tentukan daya yang dikeluarkan siswa
untuk kegiatan tersebut!
PembahasanHubungan Daya (P) dan Usaha (W) serta waktu (t) :
P = W / t
dimanaW = Usaha (joule) , jangan keliru sebagai berat karena
lambang berat w juga!W = (gaya berat siswa) x (perpindahan siswa) =
450 x 3 = 1350 joule
Dengan demikian :P = W/tP = 1350 / 6P = 225 watt
Soal No. 9Dalam 2 menit sebuah lampu menggunakan energi listrik
sebanyak 3000 joule. Tentukan daya lampu tersebut!
PembahasanUbah menit menjadi detik, 2 menit = 120 detik
P = W/tP = 3000 / 120P = 25 watt
Soal No. 10Perhatikan gambar!
Seorang anak membawa kotak yang beratnya 50 Newton dari titik A
menuju B, kemudian kembal lagi ke A. Menurut fisika, berapakah
usaha yang dilakukan anak?
PembahasanKotak akhirnya tidak berpindah tempat, sehingga
perpindahannya adalah nolW = gaya x perpindahan = 0
Soal No. 11Sebuah peti didorong dengan kekuatan 400 newton dan
berpindah sejauh 4 meter. Berapakah usaha yang dilakukan pada peti
tersebut?A. 100 JB. 396 JC. 404 JD. 1600 J(Dari Soal Ebtanas
1995)
PembahasanW = F x sW = 400 x 4W = 1600 joule
Soal No. 12Perhatikan gambar berikut!
Besar usaha yang dilakukan anak pada gambar adalah...A. 70
jouleB. 90 jouleC. 190 jouleD. 7000 joule(Soal Ebtanas 1999)
PembahasanW = 50 X 1,4 = 70 joule
Soal | Usaha dan Energisony ramadhanMateri Kelas VIII1. Satuan
energi dalam SI adalah . . . .a. dyneb. joulec. newtond. watt
2. Jika kita menyalakan kipas angin maka terjadi perubahan
energi dari . . . .a. energi listrik menjadi energi panasb. energi
listrik menjadi energi kimiac. energi listrik menjadi energi
gerakd. energi panas menjadi energi listrik
3. Energi yang tersimpan dalam makanan adalah energi . . . .a.
kimiab. gerakc. cahayad. bunyi
4. Mobil balap A bergerak lebih lambat daripada mobil balap B.
Jika mA = mB maka energi kinetik mobil balap A . . . .a. lebih
kecil daripada energi kinetik mobil balap Bb. lebih besar daripada
energi kinetik mobil balap Bc. sama dengan energi kinetik mobil
balap Bd. berubah-ubah
5. Benda A dan B bermassa sama. Jika benda A berada pada tempat
yang lebih tinggi dari B maka . . . .a. Ep A = Ep Bb. Ep A lebih
besar dari Ep Bc. Ep A lebih kecil dari Ep Bd. Ep A = 0
6. Sebuah mobil bermassa 1 ton bergerak dengan kecepatan 20 m/s.
Energi kinetic mobil adalah . . . .a. 2.000.000 Jb. 200.000 Jc.
20.000 Jd. 2.000 J
7. Sebuah bola berada pada ketinggian 2 m. Jika massa bola 0,25
kg dan percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s^2, besar energi
potensial bola adalah . . . .a. 2 Jb. 3 Jc. 4 Jd. 5 J
8. Seorang anak mendorong tembok, usaha yang dilakukan anak
tersebut adalah . . . .a. tetapb. berubah-ubahc. 0d. 0,5 J
9. Untuk mencari besarnya usaha dapat dicari dengan persamaan .
. . .a. W = F sb. W = F + sc. W = F . sd. W = F . 2s
10. Andi melakukan usaha untuk mengangkat karung beras sebesar
250 J dalam waktu 125 sekon. Besar daya Andi adalah . . . .a. 1
wattb. 1,5 wattc. 2 wattd. 2,5 watt
Berilah tanda silang (x) pada huruf A, B, C, atau D di depan
jawaban yang benar!1. Anak panah yang lepas dari busur menunjukkan
perubahan energi potensial menjadi ....A. energi kinetikB. energi
panasC. energi cahayaD. energi suaraE. energi listrik
2. Saat suatu gaya bekerja pada benda benda ditunjukkan oleh
keadaan berikut,kecuali....A. benda diam menjadi bergerakB. benda
bergerak menjadi diamC. benda mengalami perubahan arah gerakD.
benda mengalami perubahan bentukE. benda bergerak dengan kecepatan
tetap
3. Apabila gaya 5 N digambarkan dengan anak panah sepanjang 2
cm, maka gaya 20 N digambarkan sepanjang ....A. 4 cmB. 5 cmC. 8
cmD. 10 cmE. 12 cm
4. Dua buah gayaF1 danF2 berlawanan arah. Besar masing-masing
gaya adalahF1 = 50 N danF2 = 25 N. Resultan kedua gaya itu sama
dengan ....A. 75 N searah dengan F2B. 75 N searah dengan F1C. 25 N
searah dengan F2D. 25 N searah dengan F1E. 50 N searah dengan
F1
5. Massa sebuah benda di Bumi adalah 40 kg. Jika percepatan
gravitasi bumi 9,8 m/s2dan di bulan 1,6 m/s2, berat benda itu di
bulan adalah ....A. 6,5 NB. 16 NC. 64 ND. 245 NE. 392 N
6. Sebuah benda berbentuk balok bergerak di atas lantai.
Kecepatan balok tersebut semakin lama semakin kecil hingga akhirnya
berhenti. Gaya yang mengakibatkan balok tersebut semakin lambat
hingga akhirnya berhenti adalah ....A. gaya sentuhB. gaya gesekanC.
gaya beratD. gaya tekanE. gaya gravitasi
7. Apabila gaya 9 N digambarkan dengan anak panah sepanjang 3
cm, maka anak panah sepanjang 15 cm menggambarkan gaya ....A. 45
NB. 40 NC. 35 ND. 30 NE. 25 N
8. Jika A mendorong meja ke kanan dengan gaya 18 N dan B
mendorong ke kiri dengan gaya 7 N maka meja terdorong ....A. 11 N
ke kananB. 11 N ke kiriC. 14 N ke kananD. 14 N ke kiriE. 25 N ke
kanan
9. Sebongkah batu memiliki berat 48 N ketika ditimbang di bulan.
Percepatan gravitasi bulan 1,6 m/s2. Berapakah massa batu itu jika
dibawa ke bumi ?A. 48 kgB. 30 kgC. 24 kgD. 5 kgE. 3 kg
10. Sebuah peti didorong dengan gayaFdan berpindah sejauh 4
meter. Jika usaha yang dilakukan adalah 800 J, maka besarFadalah
....A. 78 NB. 82 NC. 200 ND. 1.600 NE. 3.200 N
11. Suatu gaya sebesar 160 N melakukan usaha sebesar 800 J yang
searah gerak benda. Maka perpindahan yang akan dialami benda adalah
sejauh ....A. 2 mB. 4 mC. 5 mD. 16 mE. 20 m
12. Sebuah ember berisi air memiliki massa 2,5 kg. Jika
seseorang mengangkat ember melalui sebuah katrol sehingga naik
sejauh 10 m, maka usaha yang dilakukan anak tersebut adalah ... (g=
10 m/s2)A. 4 JB. 25 JC. 40 JD. 250 JE. 400 J
13. Sebuah balok besi ditarik dengan gaya 12 N hingga bergerak
dengan kelajuan tetap 5 m/s. Usaha yang dilakukan oleh gaya itu
selama 2 sekon adalah ....A. 4,8 JB. 24 JC. 30 JD. 60 JE. 120 J
14. Pesawat sederhana merupakan suatu alat yang digunakan untuk
....A. mempermudah usahaB. memperbesar usahaC. mengurangi usahaD.
menghilangkan usahaE. melawan gravitasi
15. Katrol tetap yang ditarik dengan gaya 40 N mampu menarik
beban sebesar ....A. 20 NB. 40 NC. 60 ND. 80 NE. 400 N
16. Alat yang mempergunakan hukum Pascal dalam cara kerjanya
adalah ....A. kapal selamB. balon udaraC. pompa hidrolikD.
hidrometerE. jembatan ponton
17. Balok kayu dengan volume 800 cm3saat dicelupkan dalam air
(g= 9,8 m/s2,air= 1 g /cm3), akan mengalami daya angkat sebesar
....A. 7,84 NB. 78,4 NC. 784 ND. 7840 NE. 78400 N
18. Alat berikut merupakan penerapan dari hukum Archimedes,
kecuali ....A. balon udaraB. jembatan pontonC. hidrometerD. kapal
selamE. dongkrak hidrolik
19. Jika sebuah pompa hidrolik memiliki luas bidang tekan (A1)
sebesar 20 cm2, dan luas bidang angkat 400 cm2. Jika gaya yang
digunakan untuk mengangkat adalah 5 N, maka besar kemampuan pompa
tersebut untuk mengangkat adalah ....A. 10 NB. 20 NC. 100 ND. 200
NE. 1000 N
20. Air dengan massa jenis 1 g/cm3 dimasukkan ke dalam pipa U.
Setelah salah satu bagian pipa dengan alkohol yang mempunyai massa
jenis 0,8 g/cm3 terjadi selisih ketinggian air dengan alkohol
sebesar 3,5 cm. Tinggi alkohol yang dituangkan ke dalam tabung U
adalah ....A. 1,75 cmB. 2,8 cmC. 4,75 cmD. 17,5 cmE. 28 cm
