Usaha dan Daya

Fisikastudycenter.com, contoh soal dan pembahasan jawaban usaha dan daya, materi fisika

SMP Kelas 8 (VIII), tercakup rumus-rumus usaha, daya, perubahan energi, serta

hubungannya dengan gaya-gaya, perpindahan dan waktu.

Soal No. 1

Perhatikan gambar berikut,

Sebuah kotak ditarik dengan gaya F sebesar 12 Newton. Jika kotak berpindah 4 meter ke

kanan, tentukan usaha yang dilakukan gaya pada kotak tersebut!

Soal No. 2

Sebuah 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!

Soal No. 3

Usaha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah benda dalam lintasan mendatar sejauh 13

meter sebesar 15,6 joule. Tentukan besar gaya yang harus diberikan pada benda!

Soal No. 4

Dua 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!

Soal No. 5

Dua 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!

Soal No. 6

Usaha total yang dilakukan oleh dua buah gaya F1 dan F2 pada sebuah benda adalah 120

joule. Perhatikan gambar berikut

Soal No. 7

Seorang 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/s2 tentukan usaha yang diperlukan!

Soal No. 8

Seorang 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!

Soal No. 9

Dalam 2 menit sebuah lampu menggunakan energi listrik sebanyak 3000 joule. Tentukan

daya lampu tersebut!

Soal No. 10

Perhatikan 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?

Pesawat Sederhana

Soal No. 1

Seorang pekerja hendak menaikkan sebuah almari besi ke bak belakang truk dengan

menggunakan bidang miring seperti gambar di atas. Jika massa almari 120 kg, dan

percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan:

a) gaya minimal yang diperlukan pekerja untuk menaikkan almari

b) keuntungan mekanik bidang miring

Soal No. 2

Cermati gambar bidang miring berikut ini.

Jika besar gaya F dalah 60 Newton, tentukan:

a) keuntungan mekanik bidang miring

b) berat beban

Soal No. 3

Seorang anak memodifikasi sebuah katrol dan bidang miring untuk menaikkan sebuah balok

seperti terlihat pada gambar berikut

Tentukan:

a) gaya yang diperlukan anak untuk menaikkan balok

b) keuntungan mekanik sistem katrol dan bidang miring

Soal No. 4

Seorang pekerja pada bangunan menaikkan pasir dengan cara seperti terlihat pada gambar

berikut:

Tentukan gaya yang dikeluarkan oleh pekerja untuk beban seberat 50 N, dan keuntungan

mekanik dari katrol!

Soal No. 5

Sistem katrol digunakan pada suatu proyek bangunan seperti gambar berikut

Tentukan gaya yang diperlukan untuk menaikkan beban seberat 120 Newton!

Soal No. 6

Seorang anak sedang mengungkit sebuah batu.

Tentukan gaya yang diperlukan anak!

Soal No. 7

Perhatikan tuas di bawah ini.

Untuk menahan beban 600 Newton agar berada pada posisi seimbang, tentukan besar gaya F

yang harus diberikan!

Soal No. 8

Lihat gambar disamping!

Berapakah gaya yang diperlukan untuk menarik beban?

A. 10

B. 20 N

C. 30 N

D. 40 N

(Sumber soal: EBTANAS SMP Tahun 1995)

Soal No. 9

Perhatikan gambar di samping!

Besar kuasa (F) adalah....

A. 200 N

B. 250 N

C. 500 N

D. 2000 N

(Sumber soal: EBTANAS SMP Tahun 1994-Modificated)