PREDIKSI UN IPA SMP GAYA, USAHA ENERGI DAN PESAWAT SEDERHANA
Dear all
Kali ini tim #seconline akan kupas tuntas secara mendalam soal-soal Ujian Negara yang berhubungan dengan Usaha, Energi dan Pesawat Sederhana. Prediksi ini akan meliputi soal-soal UN serta pembahasannya dari tahun ke tahun. Pada Prinsipnya, Rumus dan Pengertiannya akan sangat membantu kalian apalagi ternyata tipe soal UN ini hampir relatif sama.
Kami akan memandu kalian, baik dalam bentuk blog, video belajar di youtube channel dan dailymotion kami sampai dengan tanya jawab interaktif melalui website ini. Langsung saja kita mulai 😉 Soal Pertama akan kami ambil dari UN tahun 2015-2016. Brothers and Sisters yang kelas 8 juga bisa ikutan koq.
Soal nomor 11 : Pada gambar di bawah ini pasa masing-masing balok bekerja 3 buah gaya. JIka balok-balok tersebut mempunyai massa yang sama, balok yang memiliki percepatan paling besar adalah ?
Pembahasannya sangat teramat mudah. Kunci nya hafalkan rumus hukum newton itu sendiri. Masih ingat hukum newton ada berapa? nah jika kalian telah baca dan mulai menghafalkan serta memahami, maka kalian akan tahu jika soal ini ada di hukum newton ke 2 yang secara matematis adalah :
a = F/m .
Jika ingin di jabarkan mudah sekali. a = F/m berarti percepatan suatu benda (a) akan berbanding lurus dengan Gaya benda itu (F) dan akan berbanding terbalik dengan massanya (m). Artinya semakin besar percepatannya maka akan semakin besar pula gayanya dan demikian sebaliknya, semakin besar percepatannya maka akan semakin kecil massa nya.
Untuk resultan gaya, langsung saja, kalau ke kiri arahnya berarti negatif jika ke kanan maka nilainya positif. Massa benda dianggap sama (soal) maka jadikan saja 1 Kg. Satuan harus di ingat bahwa 1 N = Kg m / s^2 . Maka bisa kita mulai jawab :
Sistem A = Resultan Gaya ( F total ) = – 11 N + 3 N + 6 N = – 2 N , maka a = F/m = -2 N / 1 Kg = – 2 m/s^2
Sistem B = Resultan Gaya ( F total) = -11 N – 3 N + 6 N = – 8 N, maka a = F/m = -8 N / 1 Kg = – 8 m / s^2
Sistem C = Resultan Gaya ( F total) = 11 N + 3 N + 6 N = 20 N, maka a = F/m = 20 N / 1 Kg = 20 m / s^2
Sistem D = Resultan Gaya ( F total) = 11 N – 3 N + 6 N = 14 N, maka a = F/m = 14 N / 1 Kg = 14 m / s^2
Maka jawaban yang tepat adalah C. Mudah sekali bukan? Ingat jangan lupa hafal dan pahami ketiga hukun Newton itu 😉
Soal nomor 12 tentang energi mekanik.
Perhatikan gambar ! Energi kinetik benda di tiik B = 100 J. Bila Massa benda 2,5 Kg, Maka energi kinetik benda saat menyentuh tanah di titik C adalah ?
Jawabannya sangat mudah sekali. Masih ingat hukum kekekalan energi? Jika Lupa baca lagi, waktu sudah semakin dekat dan sangat sayang sekali jika soal ini sampai terlewatkan atau tidak terjawab oleh kalian. Dari hukum kekelalan Energi dapat kita simpulkan bahwa Energi Mekanik ( EM ) saat benda mulai dijatuhkan sampai benda menyentuh tanah adalah sama. Hafalkan Rumus Energi Potensial ( EP ) dan Kinetik ( EK ) lalu pahami :
EP = m (massa) x g (percepatan gravitasi) x h ( tinggi ), lihat satuannya agar kalian tahu kapan harus merubah satuan. EP = Kg x m/s^2 x m = Kg m/s^2 ( N ) x m = Nm = Joule , EK = 1/2 x m x v^2 = Joule .
m = massa ( Kg ), v = kecepatan ( m/s^2), h = tinggi ( meter ), g = gravitasi (m/s^2)
EM = EP + EK
Langsung saja kita jawab 😉
- EM ( dititik A ) = EP + EK
Pada saat benda mulai di jatuhkan maka benda tidak mempunyai kecepatan (v), kenapa ? karena awal jatuhnya benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi (g). ketika benda ada di titik B baru kita bisa menghitung kecepatannya demikian pula saat jatu di tanah. Dengan demikian karena kecepatan (v) = o , maka EK pun adalah 0. Tinggi yang dipakai (h) adalah tinggi total = 6m + 4 m = 10 m
EM ( dititik A ) = EP + 0 = m x g x h = 2,5 Kg x 10 m/s^2 x (6 + 4 ) meter = 25/10 x 10 x 10 = 250 J
- EM ( dititik C ) = EP + EK
Pada saat benda menyentuh tanah, maka ketinggian (h) = 0, EM adalah sama yaitu 250 J, maka
EM ( dititik C ) = 0 + EK = 250 J , Maka EK = 250 J
Jika ditanya pada titik B, tinggi yang dipakai adalah dari dasar tanah sampai titik B, maka :
- EM (dititik B ) = EP + EK
250 J = m x g x h + EK
250 J = 2,5 x 10 x 6 + EK
EK = 250 J – 150 J = 50 J
Jika ditanya EP nya, langsung saja, EP = m x g x h = 2,5 x 10 x 6 = 150 J
Jika yang ditanya kecepatan pada titik B, Maka : EM = EP + EK
250 = 150 + 1/2 x 2,5 x v^2
250 -150 = 1,25 v^2
V^2 = 50 / 1,25
V = Akar dari 40 = akar dari 4 x 10 = 2 akar 10 m/s^2
Soal nomor 13 tentang Usaha
Kegiatan beberapa anak di bawah ini yang tidak melakukan usaha adalah . . . .
a. mendorong gerobak bakso sejauh 10 m
b. mendorong mobil mogok sampai bergerak
c. mendorong tembok yang kokoh sampai berkeringat
d. mengayuh sepeda dari rumah sampai kesekolah
Soal diatas sangat sederhana dan mudah jika kalian paham konsep dan rumusnya. Masih ingat? kalau belum mulai di hafalkan ya 😀
W = F x s
Usaha adalah suatu proses yang dilakukan untuk memindahkan kedudukan suatu benda
W = Usaha = Joule ( J ), masih ingat kan jika 1 Joule = 1 Nm
F = Gaya = Newton ( N ), masih ingatkan jika 1 N = 1 Kg m/s^2
s = perpindahan = meter ( m )
Maka jika tidak terjadi perpindahan tu perubahan kedudukan, atau bisa diakatan nol, bukanlah suatu Usaha. Jadi jawaban yang benar adalah C, walaupun sanpai keringat “segede gaban” tetap saja kalau tidak ada perpindahan berarti bukan usaha. Sama juga jika kalian belajar terus tapi gak mulai latihan mengerjakan soal secara mandiri berarti usaha nya masih nol 😀
Soal nomor 14 tentang Pesawat Sederhana
Jika titik tumpu di geser 10 cm mendekati beban, agar tuas tetap seimbang yang harus dilakukan adalah . . ..
a. Kuasa ditambah 120 N
b. Beban ditambah 100 N
c. Kuasa dikurang 80 N
d. beban dikurangi 75 N
Nah, kalau dapat soal seperti ini, jangan pakai ” cap cip cup” mudah koq. Tuas adalah semua yang punya titik tumpu, cari coba contohnya di buku kalian. Prinsip nya kalian harus hafal dan paham persamaan masing-masing pesawat sederhana, dan yang paing penting fungsinya adalah untuk memudahkan kerja. Check it out 😉
Untuk Tuas persamaannya adalah sebagai berikut :
KM (Keuntungan Mekanis ) = W/F = Lk / Lb
Semakin besar keuntungan mekanis maka pesawat sederhana itu akan semakin bagus untuk memudahkan kerja.
W = beban / berat = Newton ( N )
F = Gaya / Kuasa = Newton (N )
Lk = Lengan Kuasa, yaitu jarak dari titik tumpu (T) ke Kuasa / Gaya ( meter atau centimeter)
Lb = Lengan beban, yaitu jarak titik tumpu ( T ) ke beban / berat ( meter atau centimeter)
Persamaan diatas jika di kali silang akan menjadi :
W x Lb = F x Lk
Langsung kita kerjakan yuks :
- Posisi awal
W x Lb = F x Lk
600 N x 30 cm = 200 N x Lk
Lk = 600 x 30 / 200 = 100 cm
- Titik tumpu digeser 10 cm mendekati beban, berarti total Lb =30 cm dikurangi 10 cm lagi, jadi 20 cm
W x Lb = F x Lk
600 N x 20 cm = F x 100 cm
F = 600 x 20 /100 = 120 N
- Jadi agar tuas seimbang Kuasa/ Gaya yang semula 200 N bisa dikurangi dengan 80 N sehingga menjadi 120 N Jawaban yang tepat adah C
Bagaimana Brothers and Sisters? kalau masih bingung lihat instagram kami ya, follow saja langsung lalu jangan lupa like 😀
Jika masih bingung juga lihat di youtube channel kami juga boleh koq 😉
Masih bingung juga? langsung saja chat dengan kami di Line / Whatsapp / Facebook messengger / pure chat/ kolom pesan atau komentar pada website ini, lihat saja di menu tentang kami
Untuk soal Pembahasan lebih lanjut tentang Usaha, Energi dan Pesawat sederhana ini lihat juga :
Good Luck guys 😉
Comments