Soal Fisika Kelas 8 SMP

Soal Fisika Kelas 8 SMP ini mengulas tentang materi Usaha dan Daya. Sekedar mengingatkan, Rumus untuk Usaha adalah  W = F × s
Dengan kata lain Usaha adalah gaya kali jarak perpindahan.
Sedangkan untuk Daya adalah


Keterangan: 
P = daya (Joule/sekon) 
W = usaha (Joule) 
t = waktu (sekon) 
Satuan daya dalam satuan SI disebut sebagai watt dilambangkan W. 1 watt = 1 Joule/sekon
Semoga dapat meningkatkan kemampuan kamu dalam materi Usaha dan Daya.
 

1. Perhatikan gambar berikut, sebuah kotak ditarik dengan gaya F sebesar 12 Newton.

Kotak berpindah 4 meter ke kanan dari posisi semula.
Tentukan usaha yang dilakukan gaya pada kotak tersebut!
Jawaban
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
W = 12 x 4
W = 48 joule

 2.Sebuah balok berada pada lantai licin dan ditarik oleh gaya F = 40 Newton. Jika usaha yang dilakukan oleh gaya kepada balok adalah 680 joule, hitunglah besar perpindahan balok! Jawaban
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
680 = 40 x S
S = 680 / 40
S = 17 meter 

 3.Usaha yang diperlukan untuk memindahkan sebuah benda dalam lintasan mendatar sejauh 13 meter sebesar 15,6 joule. Tentukan besar gaya yang harus diberikan pada benda! Jawaban
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
15,6 = F x 13
F = 15,6 / 13
F = 1,2 Newton 

 4.Dua buah gaya masing-masing F₁ = 10 N dan F₂ = 5 N bekerja pada sebuah benda yang terletak pada suatu permukaan lantai. Jika benda berpindah ke kanan sejauh 5 meter, tentukan usaha yang dilakukan pada benda oleh kedua gaya tersebut! Jawaban
W = (F₁ + F₂) x S
W = (10 + 5) x 5
W = 15 x 5
W = 75 joule 

 5.Dua buah gaya masing-masing F₁ = 15 N dan F₂ = 7 N bekerja pada sebuah benda yang terletak pada suatu permukaan lantai. Jika benda berpindah ke kanan sejauh 6 meter, tentukan usaha yang dilakukan pada benda oleh kedua gaya tersebut! Jawaban
W = (F₁ − F₂) x S
W = (15 − 7) x 6
W = 8 x 6
W = 48 joule 

 6.Usaha total yang dilakukan oleh dua buah gaya F₁ dan F₂ pada sebuah benda adalah 120 joule. Perhatikan gambar berikut
Jika perpindahan benda adalah 5 meter, tentukan besarnya gaya F2! Jawaban
W = (F₁ − F₂) x S
120 = (36 − F₂) x 5
120 / 5 = 36 − F₂
24 = 36 − F₂
F₂ = 36 − 24
F₂ = 12 Newton

 7.Seorang anak memindahkan sebuah buku yang jatuh dilantai ke atas meja. Massa buku adalah 300 gram dan tinggi meja dari lantai adalah 80 cm.

Jika percepatan gavitasi bumi adalah 10 m/s² tentukan usaha yang diperlukan! Jawaban
Usaha bisa juga ditemukan dari perubahan energi potensial buku. Energi potensial buku saat dilantai adalah nol, sementara energi potensial saat di meja adalah Ep = m x g x h, dimana h adalah tinggi meja. Ubah satuan ke MKS (meter, kilogram, sekon), dengan demikian
W = Δ Ep
W = m x g x h
W = 0,300 x 10 x 0,80
W = 2,4 joule

 8.Seorang siswa yang beratnya 450 Newton menaiki tangga yang memiliki ketinggian 3 m. Siswa tersebut memerlukan waktu 6 detik untuk sampai ke atas. Tentukan daya yang dikeluarkan siswa untuk kegiatan tersebut! Jawaban
Hubungan Daya (P) dan Usaha (W) serta waktu (t) :

P = W / t

dimana
W = Usaha (joule) , jangan keliru sebagai  berat karena lambang berat w juga!
W = (gaya berat siswa) x (perpindahan siswa) = 450 x 3 = 1350 joule

Dengan demikian :
P = W/t
P = 1350 / 6
P = 225 watt

 9.Dalam 2 menit sebuah lampu menggunakan energi listrik sebanyak 3000 joule. Tentukan daya lampu tersebut!

Jawaban
Ubah menit menjadi detik, 2 menit = 120 detik

P = W/t
P = 3000 / 120
P = 25 watt

10.Perhatikan gambar!



Seorang anak membawa kotak yang beratnya 50 Newton dari titik A menuju B, kemudian kembal lagi ke A. Menurut fisika, berapakah usaha yang dilakukan anak?

Jawaban
Kotak  akhirnya tidak berpindah tempat, sehingga perpindahannya adalah nol
W = gaya x perpindahan = 0