Rangkuman Materi IPA Kelas 8: Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana

Usaha

• Definisi Usaha: Upaya memindahkan benda pada jarak tertentu.
• Rumus Usaha:
  • ( W = F \times S )
  • ( W ): Usaha (Joule)
  • ( F ): Gaya (Newton)
  • ( S ): Jarak perpindahan (meter)
• Contoh Soal 1:
  • Diketahui: ( F = 10 ) Newton, ( S = 2 ) meter
  • Ditanyakan: ( W )
  • Penyelesaian: ( W = 10 \times 2 = 20 ) Joule
• Contoh Soal 2:
  • Diketahui: ( W = 100 ) Joule, ( S = 4 ) meter
  • Ditanyakan: ( F )
  • Penyelesaian: ( F = \frac{100}{4} = 25 ) Newton

Daya

• Definisi Daya: Laju energi yang digunakan tiap detik.
• Rumus Daya:
  • ( P = \frac{W}{T} )
  • ( P ): Daya (Watt)
  • ( W ): Energi (Joule)
  • ( T ): Waktu (second)
• Contoh Soal 1:
  • Diketahui: ( W = 750 ) Joule, ( T = 10 ) second
  • Ditanyakan: ( P )
  • Penyelesaian: ( P = \frac{750}{10} = 75 ) Watt
• Contoh Soal 2:
  • Diketahui: ( P = 500 ) Watt, ( T = 5 ) second
  • Ditanyakan: ( W )
  • Penyelesaian: ( W = 500 \times 5 = 2500 ) Joule

Energi

• Jenis Energi:
  • Energi Kinetik
  • Energi Potensial
  • Energi Mekanik

Energi Kinetik

• Definisi: Energi yang dimiliki benda bergerak.
• Rumus Energi Kinetik:
  • ( E_k = \frac{1}{2} mv^2 )
  • ( m ): Massa (kg)
  • ( v ): Kecepatan (m/s)
• Contoh Soal 1:
  • Diketahui: ( m = 300 ) kg, ( v = 50 ) m/s
  • Ditanyakan: ( E_k )
  • Penyelesaian: ( E_k = \frac{1}{2} \times 300 \times 50^2 = 375,000 ) Joule
• Contoh Soal 2:
  • Diketahui: ( E_k = 10,000 ) Joule, ( m = 200 ) kg
  • Ditanyakan: ( v )
  • Penyelesaian: ( v = \sqrt{\frac{E_k}{0.5 \times m}} = 10 ) m/s

Energi Potensial

• Definisi: Energi akibat posisi, bentuk, dan susunan benda.
• Rumus Energi Potensial:
  • ( E_p = mgh )
  • ( g ): Gravitasi bumi (9.8 m/s²)
  • ( h ): Ketinggian (meter)
• Contoh Soal 1:
  • Diketahui: ( m = 1 ) kg, ( h = 5 ) meter
  • Ditanyakan: ( E_p )
  • Penyelesaian: ( E_p = 1 \times 9.8 \times 5 = 49 ) Joule
• Contoh Soal 2:
  • Diketahui: ( E_p = 98 ) Joule, ( h = 10 ) meter
  • Ditanyakan: ( m )
  • Penyelesaian: ( m = \frac{98}{9.8 \times 10} = 1 ) kg

Energi Mekanik

• Definisi: Gabungan energi kinetik dan potensial.
• Rumus Energi Mekanik:
  • ( E_m = E_p + E_k )

Pesawat Sederhana

• Definisi: Alat untuk mempermudah kerja manusia.
• Jenis Pesawat Sederhana:
  • Katrol
  • Roda
  • Bidang Miring
  • Pengungkit

Katrol

• Jenis Katrol:
  • Katrol Tetap: Keuntungan mekanis bernilai 1.
  • Katrol Bebas: Keuntungan mekanis bernilai 2.
  • Katrol Majemuk: Keuntungan mekanis bergantung pada jumlah katrol.

Roda dan Poros

• Definisi: Menghubungkan roda pada poros yang dapat diputar untuk mengurangi gaya gesek.
• Rumus Keuntungan Mekanis:
  • ( KM = \frac{R_{roda}}{R_{poros}} )

Bidang Miring

• Definisi: Papan miring untuk mempermudah memindahkan beban.
• Rumus Keuntungan Mekanis:
  • ( KM = \frac{L}{H} )

Pengungkit

• Jenis Pengungkit:
  • Jenis 1: Titik tumpu di antara beban dan kuasa.
  • Jenis 2: Titik beban di antara lengan kuasa dan titik tumpu.
  • Jenis 3: Titik kuasa di antara beban dan titik tumpu.

Ingat untuk mengingat posisi titik-titik pada pengungkit dan contohnya, karena sering keluar di ujian.