Materi Usaha Dan Pesawat Sederhana adalah materi IPA yang dipelajari kelas 8. Untuk dapat lebih memahami materi tersebut, mari kita berlatih dari soal-soal dan pembahasan berikut.
1. Dalam ilmu fisika, usaha diartikan sebagai...
a. gaya yang dilakukan pada bendab. gaya yang dilakukan pada benda sehingga benda itu berpindah
c. gaya yang dilakukan pada benda yang bergerak
d. gaya yang dilakukan pada benda yang diam
Pembahasan :
b. gaya yang dilakukan pada benda sehingga benda itu berpindah
2. Sebuah gaya bekerja pada sebuah benda, tetapi benda tersebut tidak mengalami perpindahan, maka usahanya....
a. positif
b. negatif
c. maksimal
d. nol
Pembahasan :
Jika benda tidak mengalami perpindahan atau perpindahannya nol maka usaha yang dilakukannya bernilai nol
3. Pada sebuah benda bekerja gaya F₁=180 N ke arah kanan dan F₂=100 N ke arah kiri. Karena gaya-gaya tersebut, benda bergerak sejauh 5 m. Maka usaha yang dilakukan kedua gaya adalah...
a. 16 J
b. 100 J
c. 400 J
d. 1.400 J
Pembahasan :
Diketahui : F₁=180 N
F₂ =100 N
s =5 m
Ditanya : W ?
Jawab :
ΣF= F₁ - F₂ berlawanan arah
=180 - 100
=80 N
W=F x s
=80 x 5
=400 J
4. Banu mengangkat segalon air yang beratnya 19 kg ke atas meja yang tingginya 1 m. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s², berapa besarnya usaha yang dilakukan Banu?
a. 1,9 J
b. 9 J
b. 29 J
d. 190 J
Pembahasan :
Diketahui : m=19 kg
g=10 m/s²
s=1 m
Ditanya : W ?
Jawab :
F=m x g
=19 x 10
=190 N
W= F x s
=190 x 1
=190 J
5. Ardi melakukan usaha sebesar 600 J untuk memindahkan sebuah meja sejauh 3 m. Berapa besar gaya yang dilakukan Ardi pada meja?
a. 200 N
b. 300 N
c. 1.200 N
d. 1.800 N
Pembahasan :
Diketahui : W=600 J
s=3 m
Ditanya : F ?
Jawab :
W=F x s
600=F x 3
➤ F=W : s
=600 : 3
=200 N
6. Dua buah gaya searah F₁=700 N dan F₂=800 N digunakan untuk mendorong sebuah balok. Jika usaha yang dilakukan adalah 3.000 J, berapa jauh balok itu berpindah?
a. 1 m
b. 2 m
c. 3 m
d. 4 m
Pembahasan :
Diketahui : F₁=700 N
F₂=800 N
W=3.000 J
Ditanya : s?
Jawab :
ΣF= F₁ + F₂ searah
=700 + 800
=1.500
W=F x s
3.000=1.500 x s
➤ s=W : F
=3.000 : 1.500
=2 m
7. Sebuah pesawat memiliki daya 150 watt. Pesawat itu bekerja selama 25 detik. Berapa usaha yang dilakukan pesawat itu?
a. 6 J
b. 125 J
c. 175 J
d. 3.750 J
Pembahasan :
Diketahui : P=150 watt
t=25 detik
Ditanya : W ?
Jawab :
P=W/t
W=P x t
=150 x 25
= 3.750 J
8. Sebuah mesin mendorong kendaraan dengan gaya 800 N sehingga kendaraan berjalan dengan kecepatan 20 m/s. Berapa besar daya yang dikeluarkan mesin?
a. 40 watt
b. 160 watt
c. 4.000 watt
d. 16.000 watt
Pembahasan :
Diketahui : F=800 N
v=20 m/s
Ditanya : P ?
Jawab :
P=F x v
=800 x 20
=16.000 watt
9. Berikut ini yang bukan satuan daya adalah...
a. J/s
b. Nm
c. Nm/s
d. watt
Pembahasan :
a. P=W/t=J/s
b. satuan usaha
c. P=W/t=Nm/s
d. P=watt
10. Keuntungan mekanis pesawat sederhana adalah...
a. perbandingan antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan
b. perkalian antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan
c. perbandingan antara usaha yang dikeluarkan dengan waktu yang dibutuhkan
d. perbandingan antara usaha yang dikeluarkan dengan daya yang dimiliki
Pembahasan :
KM=W/F
= perbandingan antara besar beban yang diberikan dengan gaya kuasa yang dikeluarkan
11. Berikut ini adalah merupakan pesawat sederhana, kecuali....
a. pengungkit
b. bidang miring
c. jembatan ponton
d. katrol
Pembahasan :
Jembatan ponton bekerja berdasarkan hukum Newton
12. Diantara tuas berikut, yang memiliki keuntungan mekanis terbesar adalah yang memiliki ukuran lengan kuasa dan lengan bebannya masing- masing...
a. 1 m dan 20 cm
b. 1,2 m dan 30 cm
c. 160 cm dan 40 cm
d. 100 cm dan 30 cm
Pembahasan :
KM=lk/lb
a. 1 m dan 20 cm
KM=100/20=5
b. 1,2 m dan 30 cm
KM=120/30=4
c. 160 cm dan 40 cm
KM=160/40=4
d. 100 cm dan 30 cm
KM=100/30=3.3
13. Seorang tukang bangunan akan mengangkat batu bata seberat 50 N menggunakan katrol tetap. Berapa gaya kuasa yang ia perlukan untuk mengangkat batu bata tersebut?
a. 25 N
b. 50 N
c. 75 N
d. 100 N
Pembahasan :
Diketahui : w =50 N
KM=1
Ditanya : F ?
Jawab :
KM=w/F
F=w/KM
=50/1
=50 N
14. Pernyataan berikut yang benar tentang roda berporos adalah...
a. terdiri dari katrol tetap dan katrol bebas
b. terdiri dari beberapa katrol bebas
c. besar keuntungan mekanisnya dihitung dari jumlah talinya
d. gaya kuasa bekerja pada roda yang besar
Pembahasan :
gaya kuasa bekerja pada roda yang besar
15. Berikut ini yang memiliki prinsip sama dengan permainan jungkat-jungkit adalah...
a. gunting, pisau dan sekop
b. tumit manusia, palu dan sapu
c. palu, penjepit kertas dan tang
d. kapak, sekrup dan pemotong kuku
Pembahasan :
Permainan jungkat-jungkit adalah tuas jenis I
contoh lain :palu, penjepit kertas dan tang
16. Ketika lengan mengangkat barbel, maka...
a. berlaku prinsip jenis tuas I
b. titik beban ada di tengah
c. siku sebagai titik tumpu
d. berprinsip sama dengan pencabut paku
Pembahasan :
siku sebagai titik tumpu
17. Sebuah pesawat sederhana memiliki keuntungan mekanis 2,5. Jika kuasa yang diberikan adalah 40 N, maka besarnya beban adalah...
a. 10 N
b. 16 N
c. 50 N
d. 100 N
18. Dua orang pekerja akan memindahkan kotak yang beratnya 480 N ke bak mobil yang tingginya 1,2 m. Jika mereka memakai papan yang panjangnya 3 m dan gaya kuasa yang mereka berikan sama besar, berapa gaya yang masing-masing pekerja berikan?
a. 10 N
b. 16 N
c. 50 N
d. 100 N
18. Dua orang pekerja akan memindahkan kotak yang beratnya 480 N ke bak mobil yang tingginya 1,2 m. Jika mereka memakai papan yang panjangnya 3 m dan gaya kuasa yang mereka berikan sama besar, berapa gaya yang masing-masing pekerja berikan?
a. 96 N
b. 192 N
c. 600 N
d. 1.200 N
Pembahasan :
480 = 3
F 1,2
➤ F=480 x 1,2 : 3
=192 N
F masing-masing=192/2
=96 N
19. Sebuah beban 60 N akan diangkat menggunakan sistem katrol seperti gambar di bawah. Berapa kuasa yang dibutuhkan?
a. 15 N
b. 20 N
c. 30 N
d. 40 N
Pembahasan :
Diketahui : KM=3 jumlah tali yang menahan beban
w=60 N
Ditanyakan : F?
Jawab :
F=w/KM
=60/3
=20 N
20. Sebuah batu yang beratnya 360 N akan dipindahkan menggunakan tuas seperti gambar berikut.
Berapa gaya yang diperlukan untuk memindahkan batu tersebut?
a. 30 N
b. 85 N
c. 150 N
d. 170 N
Pembahasan :
Diketahui : lk=120 cm
lb=50 cm
w=360 N
Ditanyakan : F?
Jawab :
w =lk
F lb
F=w x lb : lk
=360 x 50 : 120
=150 N
21. Prinsip tuas jenis II yang dilakukan tubuh manusia adalah...
a. ketika kepala mengangguk
b. ketika kaki berjinjit
c. ketika lengan mengangkat beban
d. ketika menyapu lantai
Pembahasan :
a. ketika kepala mengangguk=tuas jenis I
b. ketika kaki berjinjit=tuas jenis II
c. ketika lengan mengangkat beban=tuas jenis III
d. ketika menyapu lantai=tuas jenis III
22. Andi yang beratnya 600 N menaiki tangga yang tingginya 1,5 m. Jika gaya yang harus ia keluarkan adalah 225 N, berapa panjang tangga yang digunakan?
a. 4 m
b. 5 m
c. 6 m
d. 8 m
Pembahasan :
Diketahui : w=600 N
h=1,5 N
F=225 N
Ditanyakan : s?
Jawab :
w =s
F h
s=w x h : F
=600 x 1,5 : 225
= 4 m
23. Dita yang beratnya 500 N berjalan sejauh 300 m dalam waktu 10 menit. Berapa daya yang ia miliki?
a. 2.500 watt
b. 1.500 watt
c. 500 watt
d. 250 watt
Pembahasan :
Diketahui : F=500 N
s=300m
t=10 menit=600 detik
Ditanyakan P ?
Jawab :
P=F x s
t
=500 x 300
600
=250 watt
24. Sebuah alat yang terdiri dari batang yang bisa digeser digantungkan pada ujung-ujungnya. Batang itu panjangnya 1,4 m sedangkan di ujung A digantungkan beban 40 N, di ujung B digantungkan beban 16 N. Agar sistem pada alat tersebut seimbang, maka jarak AC dan CB berturut-turut adalah...
a. 1.2 m dan 0,2 m
b. 1 m dan 0,4 m
c. 0,8 m dan 0,6 m
d. 0,4 m dan 1 m
Pembahasan :
Diketahui : w=40 N
F=16 N
lk + lb=1,4 m
Ditanyakan BC dan AC?
Jawab :
w = lk
F lb
40 =BC
16 AC
5 =BC
2 AC
BC= 5 x 1,4
5+2
=1 m
AC=1,4 - 1 m
=0,4 m
25. Ika sedang menyapu lantai. Pernyataan yang tepat untuk titik-titik yang ada pada sapu adalah....
a. A=titik tumpu, B=titik kuasa dan C=titik beban
b. A=titik tumpu, B=titik beban dan C=titik kuasa
c. A=titik kuasa, B=titik tumpu dan C=titik beban
d. A=titik kuasa, B=titik beban dan C=titik tumpu
Pembahasan :
Sapu adalah tuas jenis III, yaitu titik yang ditengah adalah kuasa
A=titik tumpu, B=titik kuasa dan C=titik beban
Demikian soal-soal latihan tentang Usaha Dan Pesawat Sederhana yang dapat kami sajikan. Semoga bermanfaat
