Pendidikan Kelas Home Pelajaran Materi

Belajar Soal IPA Kelas 8 SMP Tentang Mekanika Besar: Usaha dan Energi

Materi :

Mekanika Besar: Usaha dan Energi

Deskripsi :

Konsep usaha, energi kinetik, energi potensial, dan hubungan antara usaha dan perubahan energi kinetik/potensial.

Jenjang Pendidikan : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas : SMP Kelas 8
Waktu :15 Menit

Jul 08, 2025   |   8 views

Berikut ini yang merupakan definisi dari usaha (W) dalam fisika adalah...

A. Perubahan energi kinetik suatu benda.
B. Perubahan energi potensial suatu benda.
C. Usaha adalah gaya yang bekerja pada suatu benda yang menyebabkan benda tersebut bergerak sejauh tertentu.
D. Energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya.

Pembahasan :
Usaha didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada suatu benda dan menyebabkan benda tersebut mengalami perpindahan. Perpindahan ini harus terjadi dalam arah gaya bekerja.

Energi kinetik suatu benda sebanding dengan...

A. Gaya yang bekerja pada benda.
B. Waktu yang dibutuhkan benda untuk bergerak.
C. Massa benda dikuadratkan.
D. Kecepatan benda.

Pembahasan :
Energi kinetik (Ek) dihitung dengan rumus Ek = 1/2 * m * v^2, di mana m adalah massa dan v adalah kecepatan. Massa benda dikuadratkan adalah faktor yang menentukan besarnya energi kinetik.

Berikut ini yang merupakan contoh energi potensial adalah...

A. Energi yang dimiliki benda karena kecepatan geraknya.
B. Energi yang dimiliki benda karena posisinya di suatu ketinggian.
C. Energi yang dimiliki benda karena gaya gesek.
D. Energi yang dimiliki benda karena gaya tarik-menarik antar partikel.

Pembahasan :
Energi potensial (Ep) adalah energi yang dimiliki suatu benda karena posisinya di suatu ketinggian (gravitasi), atau karena kondisi lain yang menyebabkan benda memiliki potensial untuk melakukan kerja.

Jika sebuah benda mengalami usaha sebesar 10 Joule, maka perubahan energi kinetiknya adalah...

A. 10 Joule.
B. 5 Joule.
C. 0 Joule.
D. 20 Joule.

Pembahasan :
Usaha (W) sama dengan perubahan energi kinetik (ΔEk), yaitu W = ΔEk. Jadi, jika usaha 10 Joule, maka perubahan energi kinetik adalah 10 Joule.

Perubahan energi potensial (ΔEp) pada suatu benda yang mengalami penurunan ketinggian adalah...

A. Nilai positif.
B. Nilai negatif.
C. Nilai nol.
D. Tergantung pada jenis gaya yang bekerja pada benda.

Pembahasan :
Ketika suatu benda bergerak turun, ketinggiannya berkurang. Karena ketinggian berkurang, energi potensialnya juga berkurang, sehingga ΔEp akan bernilai negatif.

Berikut ini yang merupakan contoh perubahan energi potensial adalah...

A. Benda yang sedang bergerak lurus dengan kecepatan konstan.
B. Benda yang bergerak ke bawah karena gravitasi.
C. Benda yang diam di atas meja.
D. Benda yang mengalami gaya gesek.

Pembahasan :
Perubahan energi potensial terjadi ketika benda mengalami perubahan ketinggian, baik peningkatan maupun penurunan.

Sebuah bola memiliki massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek melawan gerak bola adalah...

A. 10 Joule.
B. 20 Joule.
C. 25 Joule.
D. 50 Joule.

Pembahasan :
Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek melawan gerak benda adalah negatif, sehingga usaha tersebut menyebabkan perubahan energi kinetik ke arah yang berlawanan. Usaha = -F * s, di mana F adalah gaya gesek dan s adalah jarak. Karena soal tidak memberikan nilai gaya gesek, kita asumsikan perubahan energi kinetik negatif dan usaha sebesar nilai absolut gaya gesek, lalu dengan asumsi gaya gesek 10N. Maka, Usaha = 10N * 5m = 50 Joule.

Jika sebuah benda memiliki energi kinetik 20 Joule, maka perubahan energi potensialnya adalah...

A. 10 Joule.
B. 40 Joule.
C. 50 Joule.
D. 80 Joule.

Pembahasan :
Usaha adalah perubahan energi kinetik, dan energi kinetik adalah perubahan energi potensial. Karena kita diberikan perubahan energi kinetik, maka perubahan energi potensial adalah nilai yang sama.

Berikut ini yang bukan merupakan contoh usaha adalah...

A. Sebuah buku yang ditumpuk di atas meja.
B. Sebuah mobil yang bergerak maju.
C. Sebuah bola yang dilempar ke atas.
D. Sebuah anak yang mendorong ayunan.

Pembahasan :
Sebuah buku yang ditumpuk di atas meja tidak mengalami perpindahan, sehingga tidak ada usaha yang dilakukan. Usaha hanya terjadi jika ada perpindahan.

Sebuah benda bergerak dari posisi A ke posisi B. Jika energi kinetiknya berubah, maka...

A. Energi potensial benda juga berubah.
B. Usaha yang dilakukan oleh gaya luar juga berubah.
C. Perubahan energi kinetik dan perubahan energi potensial juga berubah.
D. Energi total benda konstan.

Pembahasan :
Energi total suatu benda adalah jumlah dari energi kinetik dan energi potensial. Jika ada usaha yang bekerja pada benda, maka energi total benda akan berubah, namun perubahan tersebut selalu sama dengan usaha yang bekerja pada benda. Energi total benda konstan jika gaya yang bekerja pada benda bersifat konservatif (seperti gravitasi atau gaya pegas).