ENERGI, USAHA, DAN PESAWAT SEDERHANA

Pilihan Ganda.
1. Energi adalah …
a. Sesuatu yang dapat diciptakan
b. Kecepatan untuk melakukan usaha
c. Kemampuan untuk melakukan usaha
d. Sesuatu yang dapat dimusnahkan

2. Satuan energi dalam SI adalah …
a. joule
b. kalori
c. newton
d. kilogram

3. Yang termasuk bentuk energi diantaranya:
1) usaha
2) bunyi
3) gaya
4) cahaya
Pernyataan di atas yang benar adalah …
a. 1, 2 dan 3
b. 2 dan 4
c. 1 dan 3
d. 4 saja

4. Setiap benda yang sedang bergerak memiliki :
a. energi potensial
b. energi kalor
c. energi kinetik
d. energi kimia

5. Bunyi hukum kekekalan energi adalah …
a. Energi dapat diciptakan, tetapi tidak dapat dimusnahkan
b. Energi dapat dimusnahkan, tetapi tidak dapat diciptakan
c. Energi dapat diciptakan dan dapat dimusnahkan
d. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan

6. Energi yang tersimpan pada tubuh seseorang yang sedang bermain sepakbola adalah …
a. bertambah
b. berkurang
c. tetap
d. tidak tentu, bergantung tingginya

7. Misalkan sebuah benda hanya memiliki energi mekanik. Berdasarkan hukum kekekalan energi, kalau energi kinetiknya bertambah, maka energi potensialnya akan …
a. berkurang
b. bertambah
c. tetap
d. bisa bertambah dan bisa berkurang

8. Jika kecepatan benda meningkat, maka:
a. Energi kinetiknya meningkat
b. Suhunya meningkat
c. Massanya meningkat
d. Energi potensialnya meningkat

9. Manakah yang tidak menyatakan kerja pada batu?
a. mengangkat batu
b. melemparkan batu
c. menggenggam batu
d. menjatuhkan batu

10. Banyaknya energi kinetik dan potensial dalam sistem tertutup disebut …
a. kalor jenis
b. energi tersimpan
c. massa
d. energi mekanik

11. Semakin besar energi kinetik, maka semakin besar pula …
a. volume
b. massa
c. gaya
d. Posisi

12. Energi mekanik tidak terdapat pada …
a. Lampu yang sedang menyala
b. Buah kelapa yang menggantung di pohonnya
c. Pesawat terbang yang sedang mendarat
d. Mobil yang sedang bergerak

13. Energi yang bergantung pada letak suatu benda disebut …
a. energi kinetik
b. energi potensial
c. energi panas
d. Suhu

14. Bensin, solar, gas alam menyimpan energi …
a. panas
b. kimia
c. mekanik
d. potensial gravitasi

15. Pita karet yang teregang memiliki energi …
a. potensial
b. kinetik
c. panas
d. kimia

16. Besarnya energi potensial gravitasi tergantung pada …
a. Kelajuan dan berat benda
b. Waktu dan berat
c. Percepatan dan waktu
d. Berat dan ketinggian

17. Ketika buah mangga jatuh dari pohonnya terjadi perubahan …
a. Energi potensial menjadi energi kimia
b. Energi kinetik menjadi energi kalor
c. Energi potensial menjadi energi kinetik
d. Energi kinetik menjadi energi potensial


18. Dewasa ini, konversi atau hemat energi sangat diperlukan karena :
1) Jumlah energi yang tidak diperbaharui terbatas
2) Laju konsumsi energi berkembang pesat
3) Pemakaian energi cenderung melimpah
4) Ketergantungan masyarakat terhadap energi yang dapat diperbaharui sangat besar
Pernyataan di atas yang benar adalah …
a. 1, 2 dan 3
b. 2 dan 4
c. 1 dan 3
d. 4 saja

19. Sebuah kelapa massanya 2 kg berada di pohon yang memiliki ketinggian 5 meter. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2, energi potensial buah kelapa tersebut  …
a. 980 J
b. 490 J
c. 98 J
d. 49 J

20. Sebuah benda yang massanya 2 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Energi kinetiknya adalah …
a. 4 J
b. 8 J
c. 16 J
d. 24 J

21. Sebuah batu bata jatuh dari atas bangunan dengan energi kinetik dan energi potensial berturut-turut 12 joule dan 5 joule. Energi mekanik batu batu tersebut adalah …
a. 2,4 J
b. 7 J
c. 5 J
d. 17 J

22. Sebuah mobil yang massanya 800 kg bergerak dengan energi 40.000 joule. Kecepatan mobil tersebut adalah …
a. 5 m/s
b. 10 m/s
c. 15 m/s
d. 20 m/s

23. Jika kecepatan gerak sebuah benda diubah menjadi tiga kali semula, maka energi kinetiknya akan menjadi …
a. Sembilan kali semula
b. Tiga kali semula
c. Sepertiga kali semula
d. Sepersembilan kali semula

24. Besarnya usaha yang dilakukan sebanding dengan …
a. gaya
b. kecepatan
c. massa
d. Berat

25. Energi mekanik yang dimiliki sebuah benda adalah 120 joule. Jika energi potensialnya 40 joule, maka besarnya energi kinetik adalah …
a. 0,3 J
b. 20 J
c. 80 J
d. 160 J

26. Berikut ini adalah empat dasar pemikiran menyangkut konservasi energi atau penghematan energi yaitu …
(1) Laju konsumsi energi dewasa ini cenderung meningkat
(2) Keterbatasan jumlah energi yang tidak dapat diperbaharui
(3) Penggunaan energi yang terus-menerus
(4) Ketergantungan masyarakat terhadap energi yang dapat diperbaharui sangat besar
Penyataan yang tidak benar adalah …
a. 1 saja
b. 2 saja
c. 3 saja
d. 4 saja

27. Sebuah gaya 2 N mampu memindahkan benda sejauh 5 m. Besar usaha yang dilakukan adalah …
a. 2,5 J
b. 10 J
c. 5 J
d. 20 J

28. Sebuah kereta ditarik oleh dua ekor kuda. Jika masing-masing kuda menarik dengan gaya 10 N, maka besar usaha dari kedua kuda agar kereta bergerak sejauh 1 km adalah …
a. 5.000 J
b. 10.000 J
c. 20.000 J
d. 40.000 J

29. Sebuah benda dikenai 3 buah gaya. Gaya yang arahnya ke kanan besarnya 15 N dan 25 N, sedangkan gaya yang arahnya ke kiri adalah 20 N. Jika benda berpindah sejauh 10 m, maka besar usaha yang dilakukan adalah …
a. 150 J
b. 200 J
c. 250 J
d. 660 J

30. Anton mendorong mobil yang mogok, tetapi mobil tersebut tidak bergerak. Usaha yang dilakukan Anton adalah …
a. tetap
b. nol
c. maksimum
d. tidak henti-hentinya

31. Besarnya usaha yang dilakukan oleh gaya F untuk memindahkan sebuah benda sejauh 5 meter adalah 400 joule. Berapakah besarnya gaya F ?
a. 80 N
b. 200 N
c. 100 N
d. 2000 N

32. Pernyataan berikut ini benar, kecuali …
a. Pesawat dapat memudahkan kerja dengan mengubah besar gaya yang dikenakan padanya, arah gaya itu atau kedua-duanya
b. Berapa kali pesawat melipatkan gaya yang dikerjakan padanya merupakan keuntungan mekanik pesawat itu
c. Dua gaya yang terlibat dalam penggunaan pesawat adalah gaya kuasa dan tumpuan
d. Pengungkit adalah batang yang dapat berputar pada tumpuan

33. Pesawat sederhana digunakan untuk …
a. mempermudah usaha
b. mengurangi usaha
c. memperbesar usaha
d. menghilangkan usaha

34. Keuntungan mekanik katrol kombinasi yang memiliki lima tali yang menahan beban adalah …
a. 2,5
b. 10
c. 5
d. 25

35. Keuntungan mekanik bidang miring dapat ditingkatkan dengan …
a. Menambah panjangnya
b. Menambah tingginya
c. Mengurangi panjangnya
d. Mengganti bebannya

36. Contoh pemanfaatan pengungkit jenis kedua adalah pada …
a. jungkitan
b. pengumpil
c. sekop
d. pintu berengsel

37. Lengan beban adalah …
a. jarak antara titik beban dan titik tumpu
b. jarak antara beban dan titik kuasa
c. jarak antara titik tumpu dan titik kuasa
d. ujung-ujung pengungkit

38. Yang tidak termasuk pesawat sederhana adalah …
a. katrol
b. pengungkit
c. neraca
d. bidang miring

39. Pada pesawat ideal, kerja masukan … kerja keluaran.
a. sama dengan
b. lebih besar
c. lebih kecil
d. tidak bergantung

40. Keuntungan mekanik bidang miring yang panjangnya 8 m dan tingginya 2 m adalah …
a. 2
b. 8
c. 4
d. 16

41. Seorang pekerja mengerahkan gaya kuasa 20 N untuk mencongkel jendela yang memiliki gaya hambat 500 N. Berapa keuntungan mekanik linggis yang digunakannya ?
a. 2,5
b. 0,1
c. 25
d. 1,0

42. Seorang pekerja akan mengangkat peti pada suatu tempat yang tingginya 1,5 m. berat peti yang diangkat 300 N. Agar dapat mengangkatnya hanya dengan gaya sebesar 75 N maka ia menggunakan bidang miring. Panjang bidang miring dan keuntungan mekaniknya adalah …
a. 4 m; 4
b. 6 m; 4
c. 4 m; 2
d. 6 m; 2

43. Perhatikan gambar! Keuntungan mekanik katrol tersebut adalah ….

a. 1
b. 2
c. 3
d. 4

44. Sebuah tongkat panjangnya 1,5 m digunakan sebagai pengungkit. Jika benda seberat 50 N berada pada jarak 0,5 m dari titik tumpu, besar gaya yang digunakan untuk mengangkat benda adalah . . . .
a. 5 N
b. 10 N
c. 20 N
d. 25 N

45. Sebuah batu yang menghalangi jalan massanya 60 kg. Batu tersebut berusaha dipindahkan dengan sebuah tongkat yang yang panjangnya 2 m. Jika jarak lengan beban 0,5 m dan percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2 maka besarnya gaya yang diperlukan untuk mengangkat batu tersebut adalah …
a. 100 N
b. 150 N
c. 200 N
d. 250 N

46. Sebuah batu beratnya 20 N diangkat dengan menggunakan sebuah tuas. Jika gaya yang diberikan sebesar 10 N, keuntungan mekanisnya adalah . . . .
a. 2
b. 1
c. 0,5
d. 0

47. Perhatikan gambar!

Jarak roda dengan beban 0,5 m dan jarak roda dengan pegangan 1,5 m. Jika gerobak tersebut digunakan untuk mengangkut beban yang beratnya 300 N, maka gaya kuasa yang diberikan adalah …
a. 100 N
b. 150 N
c. 200 N
d. 250 N

48. Keuntungan mekanis dari katrol berganda yang memiliki tiga buah katrol bebas untuk mengangkat benda sebesar 35 N adalah . . . .
a. 7
b. 6
c. 5
d. 4

49. Bilangan yang menunjukkan berapa kali lipat pesawat menggandakan gaya disebut …
a. gaya beban
b. keuntungan pesawat
c. gaya kuasa
d. keuntungan mekanik

50. Berikut ini adalah contoh pengungkit yang titik tumpunya terletak diantara beban dan kuasa :
a. katrol
b. gunting
c. sekrup
d. kereta dorong

51. Berikut ini adalah contoh pesawat sederhana yang merupakan variasi dari bidang miring, kecuali …
a. sekrup
b. pahat
c. pisau
d. katrol

52. Jika besar keuntungan mekanik tuas adalah 5 dan besar gaya kuasa 100 N, maka berat beban yang dapat terangkat adalah …
a. 0,05 N
b. 0,5 N
c. 500 N
d. 5000 N

53. Berikut ini adalah rumus untuk daya :
a. P = W.t
b. P = W/t
c. P = t/W
d. P = W + t

54. Sebuah pesawat sederhana mempunyai daya 100 watt. Apabila pesawat melakukan usaha selama 20 s, maka usaha pesawat tersebut adalah …
a. 5 J
b. 10 J
c. 120 J
d. 2000 J

55. Jika daya setrika listrik adalah 300 watt, ini berarti dalam satu detik setrika itu …
a. mengeluarkan gaya 300 N
b. melakukan usaha 300 J
c. memerlukan energi 300 J
d. mendapatkan usaha 300 watt



Essay
1. Sebutkan bentuk-bentuk energi yang ada di sekitarmu! (minimal 5)
2. Buatlah skema perubahan bentuk energi pada sebuah akumulator yang digunakan untuk menyalakan lampu pijar!
3. Jelaskan perbedaan antara energi potensial dan energi kinetik !  
4. Bagaimana perubahan energi yang terjadi ketika batu baterai digunakan untuk menyalakan sebuah lampu pijar?
5. Seorang atlit loncat indah berada di ketinggian 20 m. Ketika atlit tersebut melompat ke kolam, hitunglah energi potensial atlit tersebut ketika ketinggiannya tinggal 8 m, jika massa tubuh atlit 70 kg dan percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s2!
6. Sebuah bola massanya bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Hitung energi kinetiknya!
7. Seorang tukang kayu mengangkat  balok 450 N setinggi 120 cm. Berapakah usaha yang dilakukan terhadap balok itu ?
8. Sebutkan enam jenis alat-alat yang termasuk pesawat sederhana !
9. Andi menggunakan bambu yang panjangnya 140 cm sebagai pengungkit untuk mengangkat batu besar. Batu tersebut berjarak 20 cm dari tumpuan. Berapakah keuntungan mekanik pengungkit itu ?
10. Ayah mengendarai mobil pada jalan yang menuju ke sebuah bukit. Agar sampai di puncak bukit, mobil harus berjalan sejauh 50 meter dari dasar bukit. Jika gaya yang dilakukan mesin mobil sebesar 900 N serta keuntungan mekaniknya 4, berapa berat mobil dan ketinggian tempat itu?