RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)
Nama Mahasiswa
: Ivandy Maulana
Mata Pelajaran
: FISIKA
Kelas / Semester
:X /2
Alokasi waktu
: 3 x (2 x 45 menit)
Materi
: Usaha dan Energi
A. Kompetensi Inti KI
Komperensi Inti
KI 1
Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
KI 2
Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.
KI 3
KI 4
B. Kompetensi Dasar dan Indikator
No
Kompetensi Dasar
1.1
Bertambahnya iman dan taqwa dengan menyadari kebesaran tuhan dalam mengatur alam semesta dan seisinya.
2.1
Menunjukan sikap ilmiah (Membedakan Fakta dan Opini, Berfikir Kritis, Berani dan Santun dalam Mengajukan Pertanyaan, Rasa Ingin Tahu, Tekun dan Peduli Lingkungan, Berpendapat Secara Ilmiah, Berani Mengusulkan Perbaikan atas Suatu Kondisi dan Bertanggung Jawab Terhadap Usulannya, Bekerja Sama, Jujur, Terbuka dan Fleksibel) dalam kehidupan sehari-hari serta mengimplementasikan dilingkungan sekolah.
2.2 3.1
4.1
Menghargai kerja individu dan kerja sama dalam kehidupan sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha dan perubahan energi, hukum kekekalan energi, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari yang berintegrasi agama Mengajukan gagasan penyelesaian masalah gerak dalam kehidupan sehari-hari dengan menerapkan metode ilmiah, konsep energy, usaha (kerja), dan hukum kekekalan energy.
Indikator 1. Menunjukkan bentuk-bentuk energi dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari. 2. Mendeskripsikan pengertian energi dari contoh yang ada dalam kehidupan seharihari. 3. Mengaplikasikan konsep energi dan perubahannya dalam kehidupan sehari-hari.. 4. Mendeskripsikan pengertian energi potensial dalam kehidupan sehari-hari 5. Mendeskripsikan pengertian energi kinetik potensial dalam kehidupan sehari-hari 6. Mendeskripsikan pengertian energi mekanik potensial dalam kehidupan sehari-hari 7. Menganalisis hubungan antara energi dan usaha. 8. Mengenalkan hukum kekekalan energi melalui contoh dalam kehidupan sehari-hari. 9. Mendeskripsikan pengertian usaha. 10. Mendeskripsikan pengertian daya beserta satuannya. 11. Menunjukkan implementasi teori daya dalam kehidupan sehari-hari. C. Tujuan Pembelajaran
1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8. 9.
Menunjukkan bentuk-bentuk energi dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari. Menjelaskan pengertian energi dari contoh yang ada dalam kehidupan sehari-hari. Menentukan hubungan antara gaya, energi, usaha, dan daya ke dalam bentuk persamaan serta mengaplikasikannya dalam konsep energ, usaha, dan daya dalam kehidupan sehari-hari. Menunjukkan hubungan usaha dengan perubahan energi kinetik. Menentukan konsep daya kedalam bentuk persamaan dan kaitannya dengan usaha dan energi. Merumuskan hubungan gaya konservatif dengan energi potensial dan hukum kekekalan energi mekanik Merumuskan hukum kekekalan energi mekanik pada gaya konservatif Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik dalam persoalan energi potensial gravitasi dan energi pegas Menerapkan hukum kekekalan energi mekanik dalam persoalan permainan ayunan gantung.
D. Materi Pembelajaran a. Usaha dan energi, dan daya b. Energi kinetik dan energi potensial (gravitasi dan pegas)
c. Konsep usaha (kerja) d. Hubungan usaha (kerja) dengan energi potensial e. Hukum kekekalan energi mekanik (ayunan gantung) E. Pendekatan Metode dan Model: 1. Pendekatan 2. Metode 3. Model
: Contextual Teaching and Learning (CTL) : Diskusi, eskperimen dan berbasis nilai-nilai agama : Diskusi, eksperimen dan berbasis nilai-nilai agama
F. Karakter siswa yang diharapkan: Religius, Terbuka, disiplin, Tanggung jawab, Peduli Sosial G. Materi pembelajaran: 1. Media: a. Video mendorong mainan dan peluncuran roket b. Kelereng pada bidang miring c. Ayunan Gantung (Benang dan massa) 2. Alat a. Proyekto dan LCD b. Laptop c. pegas d. Kelereng dan penggaris(bidang miring) e. Benang dan massa f. Al-Qurβan atau Kitab 3. Sumber Belajar a. Buku Fisika X Marthen Kanginan Erlangga, bab 9 b. Phet tentang materi Energi c. Internet atau media sosial d. Al-Qurβan atau Kitab
H. Langkah-langkah Pembelajaran Pertemuan pertama I Kegiatan
Rincian Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan
1. Guru memberikan salam dan berdoa bersama (sebagai implementasi nilai religius).
10 menit
2. Guru mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin) 3. Guru membagi siswa menjadi beberapa kelompok 4. Motivasi: Guru meminta seorang siswa mendorong kursi dari depan pintu kelas ke arah meja guru, kemudian mendorong kembali ke kursi ke tempat semula. Kemudian menanyakan apakah dia melakukan usaha? Inti
1. Guru membagi siwa secara berkelompok.
60 menit
Secara berkelompok peserta didik melakukan kegiatan mengamati peragaan benda yang melakukan usaha (video anak mendorong mainan dan peluncuran roket)
Penutup
2. Setelah melihat video peragaan benda yang melakukan usaha, peserta didik secara berkelompok berdiskusi tentang usaha, energi, kaitannya usaha dengan perubahan energi kinetik, hubungan usaha dengan perubahan energi kinetik dan energi potensial 3. Presentasi hasil diskusi kelompok dan masingmasing individu membuat 2 kalimat penting yang berkaitan dengan materi 1. Guru bersama dengan peserta didik membuat 20 menit simpulan kegiatan pembelajaran. 2. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran Tindak lanjut: siswa diberikan penugasan terkait materi yang telah diperoleh
PERTEMUAN KEDUA
Kegiatan
Rincian Kegiatan
Alokasi Waktu
Pendahuluan
Inti
Penutup
1. Memberikan salam dan berdoa (sebagai 10 menit implementasi nilai religius). 2. Mengabsen, mengondisikan kelas dan pembiasaan (sebagai implementasi nilai disiplin). 3. Siswa berkumpul dan duduk sesuai dengan kelompoknya masing-masing. 4. Motivasi: Guru mengajak siswa untuk mereview materi pegas (materi kelas X). 5. Guru menyampaikan tujuan pembelajaran. 1. Setelah melakukan peragaan benda yang 60 menit melakukan usaha, peserta didik secara berkelompok berdiskusi mengamati usaha yang dilakukan pegas yang tertekan, hubungan antara usaha dan energi dalam menyelesaikan berbagai peristiwa seharihari (energi mekanik pada pegas), hubungan usaha dengan perubahan energi kinetik dan energi potensial, Mendiskusikan bentuk hukum kekekalan energi mekanik. 2. Presentasi hasil diskusi kelompok dan masing-masing individu membuat 2 kalimat penting yang berkaitan dengan materi. 1. Guru bersama dengan peserta didik 20menit membuat simpulan kegiatan pembelajaran. 2. Guru memberikan umpan balik proses dan hasil pembelajaran untuk mengetahui ketercapaian tujuan pembelajaran. 3. Guru memberikan penghargaan kepada kelompok terbaik dalam pembelajaran.
Pertemuan ketiga Ulangan Harian I. Penilaian
1. Teknik Penilaian dan bentuk instrumen No Teknik Pengamatan Sikap 1. 2.
Tes Tertulis
3.
Keterampilan ( psikomotorik)
Bentuk Instrumen Lembar Pengamatan Sikap dan Rubrik Pilihan Ganda dan Uraian Lembar penilaian kerja Siswa Lembar Penilaian Laporan Lembar Review individu diakhir sesi pembelajaran
2. Instrumen penilaian a) Lembar Penilaian Sikap Spiritual Nama Peserta Didik Kelas Tanggal Pengamatan Materi Pokok
:.... :.... :.... :....
No
Aspek Pengamatan
1 2 3
Berdoa sebelum dan sesudah melakukan sesuatu Mengucapkan rasa syukur atas karunia Tuhan Memberi salam sebelum dan sesudah menyampaikan pendapat/presentasi Mengungkapakan kekaguman secara lisan maupun tulisan terhadap Tuhan saat melihat kebesaran Tuhan Merasakan keberadaan dan kebesaran Tuhan saat mempelajari ilmu pengetahuan dibutktikan dengan menjaga alam sekitar Jumlah Skor
4 5
1
Rubrik: Lembaran ini diisi oleh guru untuk menilai sikap spiritual peserta didik. Berilah tanda cek (β) pada kolom skor sesuai sikap spiritual yang ditampilkan oleh peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut: 4 = selalu, apabila selalu melakukan sesuai pernyataan 3 = sering, apabila sering melakukan sesuai pernyataan dan kadangkadang tidak melakukan 2 = kadang-kadang, apabila kadang-kadang melakukan dan sering tidak melakukan 1 = tidak pernah, apabila tidak pernah melakukan
Petunjuk Penskoran : Skor akhir menggunakan skala 1 sampai 4 Perhitungan skor akhir menggunakan rumus : π½π’πππβ ππππ π₯ 4 = ππππ π΄πβππ ππππ ππππ ππππ ο· Sangat Baik : apabila memeroleh skor 3,20 β 4,00 (80 β 100)
Skor 2 3
4
ο· ο· ο·
: apabila memeroleh skor 2,80 β 3,19 (70 β 79) : apabila memeroleh skor 2.40 β 2,79 (60 β 69) : apabila memeroleh skor kurang 2.40 (kurang dari 60%)
Baik Cukup Kurang
Lembar Penilaian Sikap Sosial Jujur
No Nama 1
2
Disiplin 3
1
2
3
Tanggung jawab 1 2 3
Peduli 1
2
3
Kerja Keras 1 2 3
Skor Nilai
1 2 3 dst Petunjuk Penilaian 3 = Amat Baik 2 = Baik 1 = Cukup
Rentang nilai (N) 12 β€ N <15 8 β€ N < 11 5 β€ N <7
AB B C
Penilaian pemahaman konsep Pilgan dan Uraian (Uji Kompetensi ) Lembar Observasi Keaktifan Peserta Didik Aspek yang diamati : keaktifan peserta didik Materi Pelajaran : Tanggal/hari : No
Deskriptor
Nama Peserta Didik 1
2
3
4
Total Skor 5
1. 2. 3.
* Berilah tanda (β ) pada deskriptor yang muncul. Keterangan deskriptor: 1 = mau mengajukan pertanyaan tentang materi/konsep yang belum dimengerti 2 = mau berdiskusi dan bekerja sama 3 = mau menjawab pertanyaan guru/teman 4 = mau mengemukakan ide-ide 5 = mau melaporkan hasil kerja kelompok tanpa ditunjuk
Skor RataRata
Kategori deskriptor: 5: sangat baik, 4: baik, 3: cukup, 2: kurang, 1: sangat kurang b) Penilaian unjuk kerja ο· Rubrik Penilaian Tes Pilihan Ganda I. Penilaian Pemahaman Konsep A. Bentuk Soal Pilihan Ganda 1. Jumlah soal = 20 butir soal 2. Bobot soal = lihat tabel 3. Skor Ideal = 100 No Hasil Pengerjaan soal Soal 1 s.d a. Jika mengerjakan butir soal dengan benar 20 b. Jika mengerjakan butir soal namun salah c. Jika tidak menjawab
Nilai Akhir
Skor 5 0 0
Skor Maksimal 100
= Total Skor Pilihan Ganda = 100
ο·
Rubrik Penilaian Tes Uraian II. Penilaian Pemahaman Konsep B. Bentuk Soal Uraian 4. Jumlah soal = 5 butir soal 5. Bobot soal = lihat tabel 6. Skor Ideal = 100 No Hasil Pengerjaan soal Soal 1 d. Jika mengerjakan soal dengan benar e. Jika mengerjakan soal namun salah f. Jika tidak menjawab 2
3
a. Jika mengerjakan soal dengan benar b. Jika mengerjakan soal usaha namun salah c. Jika tidak menjawab a. b. c. d.
Jika mengerjakan 3 dengan benar Jika mengerjakan 2 dengan benar Jika mengerjakan soal dengan benar Jika mengerjakan 3 tetapi salah
Skor 20 2 0 20 2 0 20 15 8 2
Skor Maksimal 20
20
20
4
5
e. Jika tidak menjawab
0
a. Jika mengerjakan soal dengan benar b. Jika mengerjakan soal tetapi salah c. Jika tidak menjawab
20 2 0
20
a. b. c. d. e.
20 15 8 2 0
20
Jika mengerjakan 3 dengan benar Jika mengerjakan 2 dengan benar Jika mengerjakan 1 benar Jika mengerjakan 3 tetapi salah Jika tidak menjawab JUMLAH SKOR TOTAL URAIAN
Nilai Akhir
100
= Total Skor Uraian = 100
III.
Penilaian Pemahaman Konsep - Merancang eksperimen usaha dan energi
No kelompok
Skor Kriteria/Aspek Perencanaa Proses Laporan n bahan/alat praktikum praktikum
Total Skor
1. 2. 3. 4. β¦ dst No 1
Rubrik pengamatan merancang eksperimen usaha dan energi:
Aspek yang dinilai Perencanaan bahan/alat
Rubrik 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum
juga kesiapan memulai praktikum
2
Proses perancangan
3
Laporan perancangan
1: tidak menunjukkan sikap antusias selama proses perancangan 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama perancangan 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu
c. Penilaian unjuk kerja IV. Merancang eksperimen usaha dan daya Skor Kriteria/Aspek kelompok Perencanaan Proses praktikum bahan/alat 1 2 3 4 5 6 7 8
Laporan praktikum
Total Skor
V. Rubrik pengamatan merancang eksperimen usaha dan daya: No Aspek yang dinilai Rubrik 1 Perencanaan bahan/alat 1: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat yang akan digunakan dalam praktikum dan ketidaksiapan memulai praktikum 2: menunjukkan ketidaksiapan bahan dan alat praktikum tetapi menunjukkan kesiapan
2
Proses perancangan
3
Laporan perancangan
memulai praktikum atau sebaliknya 3: menunjukkan kesiapan bahan dan alat praktikum juga kesiapan memulai praktikum 1: tidak menunjukkan sikap antusias selama proses perancangan 2: menunjukkan sikap antusias tetapi tidak mampu bekerjasama dengan teman sekelompok 3: menunjukkan sikap antusias dan mampu bekerja sama dengan teman sekelompok selama perancangan 1: tidak bersungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas dengan hasil terbaik yang bisa dilakukan dan tidak berupaya tepat waktu. 2: berupaya tepat waktu dalam menyelesaikan tugas, namun belum menunjukkan upaya terbaiknya 3: sungguh-sungguh dalam menyelesaikan tugas, dan berupaya selesai tepat waktu
LDS ( lembar Diskusi Siswa) 1. 2. 3. 4. 5.
Apa yang dimaksud dengan usaha? Apa yang dimaksud dengan energi? Apa hubungan antara usaha dan energi? Apa yang menyebabkan mobil mainan dapat berjalan? Bagaimana keterkaitan antara usaha dengan perubahan energi kinetik dan energi potensial? 6. Apa yang dimaksud dengan daya? 7. Bagaimana hubungan energi mekaniknya?
LDS(Lembar Diskusi Siswa) 1. Bagaimana hubungan antara energi potensial pegas, energi kinetik serta energi potensial? 2. Baagimana hubungan perubahan energi mekaniknya? 3. Bagaimana apabila seandainya lantai pada bidang miring licin? Apakah rumus tersebut berlaku?
Soal Pilihan Ganda 1. Amiringin membantu ayahnya mendorong mobil yang mogok, tetapi mobil itu tetap tidak bergerak. Usaha yang dilakukan Amir adalahβ¦ A. Minimum B. Nol C. A Dan E Benar D. Maksimum E. Tetap 2. Dua orang anak sedang menarik sebuah koper sejauh 8 m. Apabila masing-masing anak mengkerahkan gayasebesar 150 N dan 165 N dalam satu arah,usaha total yang lakukan kedua anak adalahβ¦ A. 3230 J D. 3740 J B. 3405 J E. 3760 J C. 3660 J 3. Sebuah kotak bergerak di atas bidang datar yang licin, kemudian ditahan oleh seorang anak dengan gaya 60 N, ternyata kotak tersebut berhenti pada jarak 180 m. Besar usaha pengeremanyang dilakukan oleh anak itu adalah β¦. A. 10000 J D. 11800 J B. 18000 J E. 12800 J C. 10800 J
4. Perhatikan gambar dibawah ini! Untuk memindahkan benda sejauh 10 m, gaya F melakukan usaha sebesar 100 J. Dalam hal ini besar gaya F adalah β¦.
A. 15 N B. 20 N C. 25 N
D. 30 N E. 35 N
5. Sebuah balok bermassa 150 kg ditarik oleh gaya F = 200 N dengan arah 37o terhadap horizontal (sin 37o = 0,6). Jika balok dapat berpindah sejauh 15 m maka berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut? A. 1800 joule D. 2000 joule B. 2400 joule E. 2600 joule C. 2800 joule 6. Untuk menarik sebuah kereta mainan adik memerlukan gaya sebesar 22 N, dengan posisi seperti terlihat pada gambar.
Jika diberikan usaha sebesar 33 joule, kereta mainan bergeser sejauh 3 m ke kanan. Maka sudut α pada gambar tersebut adalah ⦠A. 30° D. 53° B. 37° E. 60° C. 45° 7. Perhatikan gambar grafik di bawah ini ! Grafik di samping menyatakan gaya yang besarnya berubah-ubah bekerja pada suatu benda, menyebabkan benda berpindah sejauh 8 meter. Tentukanlah besar usaha yang dilakukan⦠A. 45 joule B. 46 joule C. 47 joule
D. 48 joule E. 49 joule
8. Bila sebuah benda dijatuhkan tanda kecepatan awal (jatuh bebas) dan gesekan udara diabaikan, maka β¦. A. Energi potensialnya bertambah B. Energi potensialnya berkurang
C. Energi kinetiknya berkurang D. Energi kinetiknya tetap E. Energi mekaniknya berkurang 9. Diantara kasus berikut ini: (1) air yang berada di tempat yang tinggi, (2) busur panah yang meregang, (3) bola yang menggelinding di lantai. Benda yang memiliki energi potensial adalah benda pada kasus nomor β¦. A. (1), (2) dan (3) D. (1) saja B. (1) dan (2) E. (3) saja C. (2) dan (3) 10. Sebuah bola besi massanya 0,2 kg dilempar vertikal ke atas. Energi potensial benda pada ketinggian maksimum ialah 40 J. Bila g = 10 m/s2, maka ketinggian maksimum yang dicapai benda tersebut ialahβ¦ A. 2 m D.40 m B. 20 m E. 80 m C. 22 m 11. Sebuah benda bermassa 15 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah seperti pada gambar disamping ini. Berapakah usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m? A. 150 joule B. 600 joule C. 900 joule
D.1200 joule E. 1500 joule
12. Jika sebuah bola bermassa 1 kg menggelinding dengan kelajuan tetap 4 m/s maka energi kinetik bola adala⦠A. 10 joule D. 4 joule B. 8 joule E. 2 joule C. 6 joule 13. Sebuah motor bermassa 100 kg mula-mula diam, kemudian motor tersebut dikendarai oleh Toni. Jika motor bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s2, maka: 1) Kecepatan motor setelah 2 sekon adalah 6 m/s. 2) Energi kinetik yang dimiliki motor 2500 j. 3) Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 sekon adalah 1800 j. 4) Motor berhenti setelah menempuh jarak 12,5 m. Pernyataan di atas yang benar adalah⦠A. 1), 2), dan 3)
B. 1) dan 3) C. 2) dan 4) D. 4) saja E. semua benar 14. Sebuah bola besi bermassa 20 kg jatuh bebas dari ketinggian 4 m diatas hamparan pasir. Sesampainya dipermukaan pasir bola besi tersebut bisa masuk sedalam 5 cm. Berapakah gaya tahan pasir terhadap bola? A. 10000 N D. 16000 N B. 12000 N E. 18000 N C. 14000 N
15. Saat sebuah peluru ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan tanah, berlaku . . . . 1) Di permukaan tanah energi kinetik minimum 2) Di permukaan tanah energi potensial maksimum 3) Di titik tertinggi energi kinetik maksimum 4) Di titik tertinggi energi potensial maksimum Dari pernyataan di atas yang benar adalah . . . . A. 1), 2), dan 3) D. 4) saja B. 1) dan 3) E. Semua benar C. 2) dan 4) 16. Mesin truk Pak Bonar mempunyai kekuatan 1.000 daya kuda (hp). Jika 1 hp = 746 watt maka daya keluaran mesin dengan efisiensi mesin 90 % adalahβ¦ A. 746105 Watt D. 671405 Watt B. 746104 Watt E. 671400 Watt C. 746103 Watt 17. Seorang petugas PLN bermassa 65 kg sedang menaiki tangga untuk memperbaiki jaringan listrik pada sebuah tiang listrikdalam waktu 4 menit . Jika tangga terdiri dari 20 anak tangga dan panjang setiap anak tangga adalah 30 cm. Maka daya yang dihasilkan orang tersebut adalah(g= 10 m/s2)β¦ A. 16,25 watt D. 49,55 watt B. 29,75 watt E. 52,25 watt C. 48,75 watt 18. Bila hukum kekekalan energi berlaku untuk suatu sistem, maka β¦. A. Jumlah energi kinetik dan energi potensial sistem adalah tetap B. Energi kinetik sistem tidak berubah C. Energi potensial sistem selalu bertambah D. Jumlah energi kinetik dan energi potensial sistem selalu bertambah E. Energi Kinetik selalu sama dengan energi potensial di semua titik 19. Anak panah yang bermassa 80 gram ditembakkan dari busur. Busur tersebut direnggangkan padajarak 80 cm, sehingga menghasilkan rerata gaya pegas sebesar 90 Npada anak panah itu. Maka kelajuan anak panah saat terlepasdari busurnya adalahβ¦
A. 10 m/s B. 20 m/s C. 30 m/s D. 40 m/s E. 50 m/s 20. Seorang anak bermassa 4 kg meluncur pada sebuah bidang lengkung PQ yang licin seperti pada gambar di samping. Apabila dari permukaan tanah ketinggian titik P sama dengan 8 meter, sedangkan g = 10 m/s2, maka ketinggian anak dari permukaan tanah pada saat kecepatannya 4 m/sadalah...
A. 7,0 m B. 7,2 m C. 7,4 m
D. 7,6 m E. 7,8 m
Soal Uraian 1. Seorang anak mengangkat sebuah kotak dengan gaya 160 N. Hitunglah usaha yang telah dilakukan anak tersebut ketika : a) Anak tersebut diam di tempat sambil menyangga kotak di atas kepalanya. b) Anak tersebut mengangkat kotak dan bergerak sejauh 10 meter, Penyelesaian Diketahui : F = 160 N Ditanya: a) W = .....? jika s = 0 b) W = .....? jika s = 10 m Jawaban : a) Ketika anak mengangkat kotak diatas kepala tetapi tetap diam di tempat : Maka s = 0 Sehingga W= F.s = (160 N) (0) = 0 Joule b) Ketika bergerak sejauh 10 m : Maka s = 10 m Sehingga W= F.s =(160 N) (1 m) =1600 joule 2. Sebuah benda bermassa m terletak pada bidang datar licin dan pada benda bekerja gaya F = 5 newton yang searah bidang tersebut. Akibat gaya tersebut, benda dapat berpindah dari A melalui B terus ke kanan (lihat gambar). Berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya F dari A ke B, jika jarak AB = 4 meter? Jawab: Pada benda bekerja beberapa gaya yaitu gaya berat mg gaya normal N (N = mg) dan gaya F (lihat gambar). Akibat gaya F benda bergerak, dan arah perpindahannya dari A ke B. Pertanyaannya adalah usaha oleh gaya F dari A ke B N = m.g
A
F
B
W berat Usaha : W = Fs . s Dengan Fs adalah komponen gaya pada arah perpindahan, dengan demikian Fs = F = 5 newton. Maka besar usaha oleh gaya F untuk bergerak dari A ke B W = 5 newton . 4 newton = 20 newton . meter =20 joule
Dengan menggunankan rumus : W = F s cos Ξ± W = F s cos Ξ± W = 5 newton . 4 meter . cos 0Β° = newton . 4 meter . 1 = 20 newton . meter =20 joule 3. Sebuah pot bunga yang bermassa 12 Kg berada pada ketinggian 15 m di atas permukaan tanah. Berapakah energi potensial gravitasinya ?(g = 10 m/s2). Penyelesaian Diketahui : m = 12 Kg H= 15 m Ditanya :Ep = ? Jawaban : Energi potensial gravitasi dihitung terhadap bidang acuan, adapun bidang acuan yang kita gunakan pada contoh ini adalah permukaan tanah. Ep = m g h = 12 kg ( 10 m/ s2) (15 m) = 1890 joule 4. Sebuah mobil mempunyai massa 1500 kg memiliki daya 10 hp ( 1hp = 750 watt ). Jika pengaruh gaya luar dibaikan, tentukan waktu minimun yang dibutuhkan agar mencapai kecepatan 20 m/s dari keadan dim ? Jawab : Massa m = 1500 kg Daya p = 10 hp = 10.750 Watt = 7500 W v1 Kecepatan awal =0 v2 Kecepatan akhir = 20 m/s Jika dianggap lintasan lurus mendatar maka berlaku rumus : W
=
1
m (v22 - v12)
2
karena usaha adalah daya kali waktu maka P. t
=
1
2 mv22 - 0 (karena v1 = 0)
mv 2 t
=
2
2.P =
1500(20) 2(7500)2
= 40 s
5. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah. Hitunglah: a. Energi potensial setelah benda bergerak 1 sekon b. Usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m Penyelesaian Diketahui : m = 2 kg h1 = 20 m h2 = 20 m Ditanya: a. EP2= ? t=1s b. W = ? h2 = 10 m Jawaban: a) Energi potensial benda: s =Vo t +
g t2
s = 0 (1 s) + (10 m/s2) (1 s)2 s=5m W = EP1 β EP2 EP2 = EP1 β W = m g h1 β m g s = m g (h1 - s) = 2 kg. 10 m/s2 (20 m β 5 m) =300 J b) Usaha sama dengan perubahan energi potensial: = 2 kg. 10 m/s2 (20 m β 10 m) = 200 J
Media:
Daftar Pustaka http://ermach.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/16139/Bab+6++Kerja+dan+Energi.pdf https://fisikaceriasite.files.wordpress.com/2016/06/usaha-dan-energi-versi-2.pdf https://pristiadiutomo.wordpress.com/tag/bahan-ajar/