IPA SMP : Usaha (WORK) dan Energi

E1.  Usaha Yang Dilakukan Gaya

Usaha adalah suati proses yang dilakukan untuk memindahkan kedudukan suatu benda.

Rumus :          

                                                   

                                                               

                                        W = usaha (J)

                                        F    = gaya (N)

                                        s    = jarak/perpinahan benda  (m)

Jika Gaya dilakukan melawan gaya berat (contoh mengangkat beban), maka

                                             

                                        m  = masa benda (kg)

                                        g    = gravitasi (m/s²)

Soal :

1. UN2008                                                                               
     

Supir mobil sedan ingin memarkir mobilnya tepat 0,5 m di depan mobil truk yang mula-mula berjarak 10 m dari kedudukan sedan. Berapa usaha yang dilakukan oleh mobil sedan tersebut ?

Jawaban : 
        W =  F s

          =  50 N x (10 m – 0,5 m)                   

              = 50 N x 9,5 m

              = 475 Joule                                                                                   

2. UN2009          

     




















Jawaban : D

3. UN2010
    Seorang sopir menarik mobil yang mogok seperti pada gambar, sehingga mobil tersebut berpindah sejauh     1.000 cm. Besarnya usaha adalah ............

Jawaban :

W =  F s

     = 250 N x 100 cm

     = 250 N X 10 m

     = 2.500 Joule

E2. Usaha Yang Dilakukan dan Energi

Energi adalah kemempuan untuk melakukan usaha.

E.21. Energi Kinitik

·    Ketika benda bergerak, benda tersebut memiliki energy kinetik (E_k).

·      Energi kinetik suatu benda berbanding lurus dengan massa benda dan kuadrat kelajuan benda tersebut.                 

Rumus :

           

                                E_k = Energi kinetik (joule)

                                m = massa benda (kg)

                                v =  kelajuan benda (m/s)

Soal :

     Sebutir peluru bermassa 10 gram bergerak dengan kecepatan 100 m/s. Energi kinetik       





1. UN2012

     peluru adalah .................

 Jawaban : 

          E_k = ½ m x v²

                = ½ x 10 g x (100 m/s)²

                = ½ x 0,01 kg x 10.000 m²/s²

                = ½ x 100 Joule

                = 50 Joule

2. UN2013

       Jawaban : 

        Bus   => E_k = ½ m x v²     

                 = ½ 10.000 kg  x 10² m²/s² 

                 =  (10.000 x 50) Joule

                 =  500.000 Joule

         Sedan p=> E_k = ½ m x v²

                                 =  ½ 500 kg  x 20² m²/s²

                                   =  (500 x    200) Joule 

                                 = 100.000 Joule

         Bus : Sedan = 500.000 : 100.000

                             = 5 : 1

E.22. Energi Potensial

Sebuah benda yang diangkat secara vertical keatas, usaha yang dilakukan diubah menjadi energy potensial gravitasi.

Energi potensial dipengaruhi oleh ketinggian benda dari permukaan bumi. Semakin tinggi kedudukan benda dari permukaan bumi, semakin besar energi potensial gravitasinya.

Rumus :

  

                      Ep = Energi potensial (joule)

                      m = massa benda (kg)

                       g =  gravitasi (N/kg)

                       h = ketinggian dari permukaan bumi (m)

Soal :

1. UN2011

     

     

   

Jawaban : C

                 Ep = m x g x h

                      = 1.500 g x 10 m/s²  x 20 m

                      = 1,5 kg x 200/s²

                     = 300 Joule