SERI 111 - 115 : ENERGI DAN USAHA

Selamat  datang di blog saya, 

Pada kesempatan ini saya masih melanjutkan pengalaman berbagi tentang pembahasan materi ENERGI dan USAHA yang saya kutip dari Buku Mandiri kelas VII SMP. Semoga pengalaman berbagi ini memberikan manfaat lebih buat kita semua. Dan saya berharap jika ada terdapat kesalahan atau kesilafan di dalam pembahasan, silahkan tinggalkan di kolom komentar. Terima kasih sudah mengunjungi blog saya🙏

Daftar Isi

SERI 111 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 112 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 113 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 114 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 115 : ENERGI DAN USAHA 

Nomor : 11

Sebuah benda bermassa 10 kg yang berada pada suatu ketinggian 

di atas tanah memiliki energi potensial sebesar 1250 J. 

Ketinggian benda tersebut dari tanah adalah ........ m

a. 6,25                

b. 12,5                

c. 10                             

d. 15

 

Pembahasan :

Diketahui,

Massa benda, m = 10 kg

Energi Potensial, EP = 1 250 J

 

Ditanya : tinggi benda, h = … ?

 

Penyelesaian :

 

ó EP = m.g.h

ó 1 250 = 10 . 10 . h

ó h = 12,5 meter

 

Kunci : B

 

Nomor : 12

Sebuah bola bermassa 2 kg ditendang sehingga menggelinding 

dengan kelajuan 8 m/s. Energi kinetik yang dimiliki bola 

adalah ... J.

a. 256                 

b. 128                 

c. 64                   

d. 32

 

Pembahasan :

Diketahui,

Massa benda, m = 2 kg

Kelajuan benda, v = 8 m/s

 

Ditanya : Energi Kinetik, EK = … ?

 

Penyelesaian :

 

ó EK = ½ m.v²

ó EK = ½ (2).(8)²

ó EK = 64 J

 

Kunci : C

 

 

Nomor : 13

Seberapa cepatkah seekor gajah yang massanya 3 000 kg harus 

berlari agar memiliki energi kinetik yang sama dengan seseorang 

bermassa 60 kg yang berlari dengan kecepatan 10 m/s ?

a. 0,5 m/s 

b. 1,0 m/s 

c. √2 m/s   

d. √3 m/s

 

Pembahasan :

Diketahui,

Massa gajah, m₁ = 3 000 kg

Massa orang, m₂ = 60 kg

Kecepatan berlari orang, v₂ = 10 m/s

Energi kinetik gajah sama dengan energi kinetik orang, EK₁ = EK₂.

 

Ditanya, kecepatan lari gajah, v₁ = … ?

 

Penyelesaian :

 

ó         EK₁ = EK₂

ó  ½ m₁.v₁² = ½ m₂.v₂²

ó 3 000.v₁² = 60. 10²

ó      50.v₁² = 100

ó            v₁ = √2 m/s

 

Kunci : C

 

Nomor : 14

Sebuah benda yang massa 100 gram sedang bergerak dengan 

kecepatan tertentu. Bila energi kinetik yang dimiliki benda tersebut 

adalah 0,2 J, kecepatan benda tersebut adalah ......

a. 1 m/s          

b. 2 m/s           

c. 3 m/s                    

d. 4 m/s

 

Pembahasan :

 

Diketahui,

Massa benda m = 100 gram = 0,1 kg

Energi kinetik benda EK = 0,2 J

 

Ditanya :

Kecepatan benda bergerak v = … ?

 

Penyelesaian :

 

 

 

ó EK = ½ m.v²

ó 0,2 = ½ . 0,1. V²

ó 4 = v²

ó v = √4

ó v = 2 m/s

 

Kunci : B

 

 

Nomor : 15

What velocity does a 1 kg object have when its kinetic 

energy is  1 J !

a. 0,7 m/s        

b. 1,4 m/s      

c. 2,6 m/s      

d. 3,6 m/s

 

Pembahasan

 

Diketahui,

Massa objek m = 1,0 kg

Energi kinetik EK = 1 J

 

Ditanya :

Kecepatan objek (velocity) v = … ?

 

Penyelesaian :

ó EK = ½ m.v²

ó 1 = ½ . 1. V²

ó 2 = v²

ó v = √2

ó v = 1,4 m/s

 

KUNCI : B 

SERI 106 - 110 : ENERGI DAN USAHA

Selamat datang di blog saya, 

Pada kesempatan kali ini saya akan berbagi pembahasan soal dari nomor SERI 106 sampai dengan SERI 110. Untuk masukan dan saran yang membangun jika terdapat kekurangan di dalam pembahasan soal. Silahkan tinggalkan di kolom komentar, terima kasih. 

Daftar isi : 

SERI 106 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 107 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 108 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 109 : ENERGI DAN USAHA 

SERI 110 : ENERGI DAN USAHA 

Nomor : 6

Tono dan Ros bersama-sama mendorong sebuah meja 

masing-masing dengan gaya 75 N dan 60 N. Mereka mendorong 

meja sejauh 2 m. Usaha yang mereka lakukan adalah ..........

a. 270 J      

b. 135 J    

c. 30 J                

d. 15 J

 

Pembahasan :

Diketahui,

Tono F₁ = 75N dan Ros F₂ = 60N

Keduanya mendorong meja ke arah yang sama

Bergeser, s = 2,0 meter

 

Ditanya, Usaha W = … ?

 

Penyelesaian :

 

ó W = F_R . s

ó W = (F₁ + F₂) . s

ó W = (75 + 60) . 2

ó W = 270 J

 

Kunci : A

Nomor : 7

Bila benda berpindah sejauh 5 meter, usaha yang dikerjakan pada 

balok di atas adalah ......... J

a. 25           

b. 100       

c. 125                           

d. 175

 

Pembahasan :

Diketahui,

Gaya ke kanan F₁ = 20 N

Gaya ke kiri F₂ = – 5N ; F₃ = – 10N

Berpindah sejauh, s = 5,0 meter

 

Ditanya, Usaha W = … ?

 

Penyelesaian :

ó Reusltan gaya yang bekerja pada benda

ó F_R = F₁ + F₂ + F₃

ó F_R = 10 + (– 5) + (– 10)

ó F_R = – 5

 

ó Usaha yang dilakukan

ó W = F_R . s

ó W = – 5 . 5

ó W = – 25 J

 

Catatan :

Nilai usaha bernilai minus, berarti benda bergerak ke kiri

 

Kunci : A

 

Nilai : 8

Tono dan Toni mendorong sebuah mobil sehingga mobil berpindah 

sejauh 4 m. Besar gaya Toni dan Tono adalah 50 N dan 70 N. 

Besar usaha yang dilakukan Toni dan Tono pada mobil tersebut 

adalah ........

a. 80 J

b. 200 J

c. 280 J

d. 480 J

 

Pembahasan :

diketahui, 

Mobil didorong ke arah yang sama,

 

W = F_R . s

W = ( 50 + 70 ) . 4

W = 120 . 4

W = 480 J

 

Kunci : D

Nomor : 9

Feri mendorong pintu dengan gaya 250 N, tetapi pintu tidak 

terbuka. Usaha anak tersebut sebesar ......... J.

a. 0  

b. 1            

c. 0,5         

d. 0,25

 

Pembahasan :

 

Pintu tidak terdorong, berarti tidak ada jarak perpindahannya 

(s = 0).

Maka usaha Feri dinyatakan tidak ada (W = 0).

 

ó W = F.s

ó W = 250.(0)

ó W = 0 J

 

Kunci : A

 

Nomor : 10

Sebuah mangga yang massanya 250 gram bergantung 

ada pohonnya. Energi potensial yang dimiliki oleh buah 

mangga tersebut adalah.....Joule.

a. 12,5      

b. 50

c. 12 500  

d. 2 500

 

Pembahasan :

Diketahui,

Massa mangga, m = 250 g = 0,25 kg

Tinggi dari tanah, h = 5,0 meter

Gravitasi, g = 10 m.s ^{– 2} (karena tidak disebutkan)

 

Ditanya, Energi potensial mangga, EP = … ?

 

Penyelesaian :

ó EP = m.g.h

ó EP = 0,25 kg x 10 m.s ^{– 2} x 5 m

ó EP = 12,5 J

 

Kunci : A

SERI 105 : ENERGI DAN USAHA

Bila F₁ = 20 N, F₂ = 15 N dan usaha yang dilakukan 

oleh resultan ketiga gaya sehingga benda bergeser 

sejauh 5 m adalah 125 J. Besar gaya F₃ adalah

.....

a. 5 N              

b. 10 N                         

c. 15 N                         

d. 20 N

Pembahasan :

Diketahui,

F₁ = 20 N ke kanan dan

F₂ = 15 N ke kanan

Total usaha, W = 125 J dan

berpindah sejauh s = 5 meter

 

ditanya, F₃ = … ?

 

Penyelesaian :

 

ó W_Tot = F_R . s

ó 125 = F_R . 5

ó F_R = 25 N

 

Maka F₃ dapat dihitung,

 

ó F_R = F₁ + F₂ + F₃

ó 25 = 20 + 15 + F₃

ó F₃ = 25 – 35

ó F₃ = – 10 N 

 

Catatan : F₃ bernilai minus berarti arah gaya F₃ ke kiri

 

Kunci : B 

SERI 104 : ENERGI DAN USAHA

Jika benda berpindah ke kanan sejauh 2 m, maka besar usaha yang

dilakukan ketiga tersebut adalah .....

a. 90 J

b. 60 J

c. 30 J

d. 20 J

Pembahasan :

Perhatikan gambar soal 

Resultan gaya yang bekerja, F_R :

 

F_R = 30N + (– 5N) + (– 10N) = 30N – 15N = 15 N

 

Berpindah sejauh s = 2 meter

 

Usaha, W = … ?

 

W = F_R . s = 15N x 2 m = 30 J

Kunci : C 

SERI 103 : ENERGI DAN USAHA

Sopir mobil sedan ingin memarkir mobilnya tepat 0,5 m di depan truk 

yang mula-mula berjarak 10 m dari kedudukan sedan. Usaha yang dilakukan oleh mobil sedan tersebut ..... J

a. 525                      

b. 500       

c. 495        

d. 475

Pembahasan :

Diketahui,

Perhatikan gambar soalnya,

Jarak yang diijinkan (agar tidak menabrak truk)

ó s = 10 m – 0,5 m = 9,5 m

Gaya mobil, F = 50N

Ditanya : usaha W = … ?

Penyelesaian :

Karena gaya yang bekerja hanya 1 saja, maka rumus usahanya

ó W = F.s

ó W = 50 . 9,5

ó W = 475 J

Kunci : D 

SERI 101 : ENERGI DAN USAHA

Deny dan Doni sedang mendorong sebuah mobil. 

Gaya yang diberikan Deni dan Doni pada mobil berturut-turut 

adalah 150 N dan 100 N. Besar usaha yang dikerjakan oleh Deny 

dan Doni pada mobil seperti gambar di bawah ini adalah ....

a. 500 J

b. 1000 J

c. 1500 J

d. 2500 J

 

Pembahasan :

Diketahui,

Gaya Deny, F₁ = 150 N dan gaya Doni, F₂ = 100 N

Jarak tempuh, s = 10 m

 

Ditanya, usaha kedua anak, w_tot = … ?

 

Penyelesaian,

 

W_tot = ΣF_tot . s

W_tot = (150 + 100). 10

W_tot = 2500 J

 

Kunci : C