Rangkuman Materi IPA Kelas 8

Bab 3: Usaha, Energi, dan Pesawat Sederhana

1. Usaha

• Definisi Usaha: Upaya untuk memindahkan suatu benda pada jarak tertentu.
• Rumus Usaha: W = F x S
  • W: Usaha (Joule)
  • F: Gaya (Newton)
  • S: Jarak perpindahan (meter)

Contoh Soal Usaha

• Soal 1: Meja didorong oleh Budi dengan gaya 10 Newton dan berpindah sejauh 2 meter.

  • Diketahui: F = 10 N, S = 2 m
  • W = 10 N x 2 m = 20 Joule

• Soal 2: Usaha sebesar 100 Joule untuk memindahkan lemari besi sejauh 4 meter.

  • Diketahui: W = 100 Joule, S = 4 m
  • F = W / S = 100 J / 4 m = 25 Newton

2. Daya

• Definisi Daya: Laju energi yang digunakan dalam setiap detik.
• Rumus Daya: P = W / T
  • P: Daya (Watt)
  • W: Energi (Joule)
  • T: Selang waktu (second)

Contoh Soal Daya

• Soal 1: Andi menimba air dengan usaha 750 Joule selama 10 detik.

  • Diketahui: W = 750 J, T = 10 s
  • P = 750 J / 10 s = 75 Watt

• Soal 2: Rice cooker membutuhkan daya 500 Watt untuk menanak nasi selama 5 detik.

  • Diketahui: P = 500 W, T = 5 s
  • W = P x T = 500 W x 5 s = 2500 Joule

3. Energi

• Definisi Energi: Kemampuan untuk melakukan usaha.
• Jenis Energi:
  1. Energi Kinetik: Energi yang dimiliki benda yang bergerak.
     • Rumus Energi Kinetik: E_k = 1/2 mv²
  2. Energi Potensial: Energi benda akibat posisi atau bentuknya.
     • Rumus Energi Potensial: E_p = mgh
  3. Energi Mekanik: Gabungan energi kinetik dan potensial.
     • Rumus Energi Mekanik: E_m = E_p + E_k

Contoh Soal Energi Kinetik

• Soal 1: Mobil dengan beban 300 kg bergerak 50 m/s.

  • E_k = 1/2 x 300 kg x (50 m/s)² = 375.000 Joule

• Soal 2: Kendaraan dengan E_k 10.000 Joule dan beban 200 kg.

  • E_k = 1/2 x 200 kg x v²
  • v = √(10.000 J / 100) = 10 m/s

Contoh Soal Energi Potensial

• Soal 1: Sebuah beban 1 kg jatuh dari ketinggian 5 m.

  • E_p = mgh = 1 kg x 9,8 x 5 = 49 J

• Soal 2: Energi potensial 98 J dari batu pada ketinggian 10 m.

  • 98 J = m x 9,8 x 10
  • m = 1 kg

4. Pesawat Sederhana

• Definisi: Alat sederhana yang memudahkan pekerjaan manusia.

Jenis-jenis Pesawat Sederhana

1. Katrol: Roda dengan tali.

   • Jenis Katrol:
     • Katrol tetap: Gaya kuasa = Berat beban. (KM = 1)
     • Katrol bebas: Gaya kuasa = setengah berat beban. (KM = 2)
     • Katrol majemuk: Gabungan dari katrol tetap dan bebas.

2. Roda: Mengurangi gaya gesek untuk memindahkan benda.

   • Rumus Keuntungan Mekanis: KM = R roda / R poros

3. Bidang Miring: Mempermudah memindahkan beban berat.

   • Rumus Keuntungan Mekanis: KM = L / H

4. Pengungkit: Alat untuk mengangkat atau mencongkel benda.

   • Jenis Pengungkit:
     • Jenis 1: Titik tumpu di tengah (contoh: gunting).
     • Jenis 2: Beban di tengah (contoh: pembuka botol).
     • Jenis 3: Kuasa di tengah (contoh: pemotong kuku).

Penutup

• Terima kasih telah menyimak, semoga bermanfaat.
• Jangan lupa untuk like, comment, dan subscribe.