293 Bab 9 Energi dan Usaha 293

A. Energi1. Energi merupakan sebuah kemampuan untuk menimbulkan perubahan. Energi dapat

berbentuk gerak (energi kinetik) atau dapat disimpan (energi potensial).2. Energi berada dalam berbagai bentuk, dan dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk

lain tanpa kehilangan energi total.3. Kerja adalah pemindahan energi melalui gerak. Kerja terjadi jika gaya menghasilkan

gerakan sesuai arah gaya tersebut.

B. Pesawat sederhana1. Pesawat dapat memudahkan kerja dengan mengubah besar gaya yang dikenakan

padanya, arah gaya itu, atau kedua-duanya.2. Berapa kali pesawat melipatkan gaya yang dikerjakan padanya merupakan

keuntungan mekanik pesawat itu. Jenis pesawat sederhan antara lain pengungkit,katrol, roda dan poros, bidang miring, baji, dan sekrup.

3. Masing-masing pesawat sederhana memiliki persamaan khusus untuk menghitungkeuntungan mekanik-nya. Tiap persamaan berkaitan dengan jarak lengan kuasa dibagidengan jarak lengan beban.

Pasangkan Kata-kata Kunci IPA berikut (tidaksemua kata kunci digunakan) dengan pern ataandi ba ahn a.a. energib. energi potensialc. energi kinetikd. hukum kekekalan energie. energi mekanikf. usahag. energi air terjunh. gas alam

1. kemampuan untuk menimbulkanperubahan

2. energi gerak3. Pada kondisi normal, energi tidak dapat

diciptakan atau dimusnahkan4. perpindahan energi melalui gerakan5. energi yang tersimpan6. energi kinetik dan potensial total suatu

bahan7. termasuk sumber energi yang tidak

dapat diperbarui

Evaluasi

Rangkuman

Reviu Perbendaharaan Kata

ENERGI

294 IPA SMP Kelas VIII

Pilihlah kata atau frase ang dapat melengkapikalimat atau menja ab pertan aan berikut.1. Satuan energi dalam sistem SI adalah

a. kilogramb. newtonc. jouled. kelvin

2. Jika kecepatan suatu benda meningkat, ...benda juga meningkat.a. energi kinetikc. suhub. massad. energi potensial

3. Manakah yang tidak menyatakan kerjayang dilakukan terhadap batu?a. mengangkat batub. menggenggam batuc. melemparkan batud. menjatuhkan batu

4. Banyaknya energi kinetik dan potensialdalam sistem tertutup disebut ....a. kalor jenisb. energi tersimpanc. energi mekanikd. massa

5. Energi kinetik berbanding lurus dengan....a. volumeb. massac. gayad. posisi

6. Energi apakah yang bergantung padaletak suatu benda?a. Energi kinetikb. Energi potensialc. Energi panasd. Suhu

7. Bensin, solar, dan gas alam me-nyimpanenergi ....a. panasb. kimiac. mekanikd. potensial gravitasi

8. Pita karet yang teregang memiliki energi....a. potensialb. kinetikc. panasd. kimia

9. Energi gerak adalah energi ....a. potensialb. kinetikc. panasd. kimia

10. Besar energi potensial gravitasibergantung pada ....a. kelajuan dan berat bendab. waktu dan beratc. percepatan dan waktud. berat dan ketinggian

Pengecekan Konsep

Pemahaman Konsep

Ja ablah pertan aan berikut dalam buku IPA-mudengan kalimat ang lengkap.11. Jelaskan dua ciri energi potensial.

Bagaimanakah energi ini berbedadengan energi kinetik?

12 Jelaskan perubahan energi pada bandulayunan. Jelaskan bagaimana energi inikekal, walaupun ayunan bergerak makinpelan.

Berpikir Kritis

13. Sitorus melompat setinggi 0,8 m.Berapakah kerja yang dilakukan Sitorus,bila beratnya 600 N?

14. Seorang pemain kasti berlari sambilmembawa bola, dan kemudianmelemparkannya ke temannya. Jelaskankerja yang dilakukannya terhadap bolaitu.

15. Seekor beruang di kebun binatang tidurdi kandangnya. Seorang pengunjungberkomentar, Lihat beruang tolol itu. Iatak punya energi sedikitpun . Setujukahkamu? Jelaskan jawabanmu.

295 Bab 9 Energi dan Usaha 295

Membuat Grafik: Pilihlah kegiatanpermainan atau kendaraan di pasar malamyang dapat kamu nikmati. Buatlah grafikperubahan energi kinetik dan energipotensial selama kegiatanmu. Tempatkan

aktu pada sumbu mendatar.

1. peralatan yang meneruskan kerjadengan satu kali gerakan

2. gaya yang dikerahkan oleh pesawat3. sebuah batang yang berputar terhadap

titik tetap4. gaya beban dibagi dengan gaya kuasa5. titik tetap sebuah pengungkit6. bidang miring yang mengelilingi

silinder7. Dua roda berbeda ukuran yang berputar

bersama8. bidang miring yang bergerak melalui

sebuah benda

Pasangkan Kata-kata Kunci IPA berikut (tidaksemua kata kunci digunakan) dengan pern ataandi ba ahn a.

a. lengan kuasab. gaya kuasac. tumpuand. bidang miringe. pengungkitf. pesawatg. keuntungan mekanikh. lengan bebani. gaya bebanj. sekrupk. pesawat sederhanal. bajim. roda dan poros

Pilihlah kata atau frase ang melengkapi kalimatatau menja ab pertan aan.1. Manakah yang tidak dilakukan pesawat?

a. melipatkan gayab. melipatkan energic. mengubah arah gayad. melakukan kerja

2. Pada pesawat ideal, kerja masukan ...kerja keluaran.a. sama denganb. lebih besarc. lebih kecild. tidak bergantung

3. Berapa kali pesawat melipatkan gayamerupakan ... pesawat itu.a. efisiensib. dayac. keuntungan mekanikd. beban

4. Untuk menaikkan beban 4 m, tali kuasapada katrol tetap tunggal harus bergerak....a. 1 mb. 2 mc. 4 md. 8 m

5. Keuntungan mekanik katrol kombinasiyang memiliki lima tali yang menahanbeban adalah ....a. 2,5b. 5c. 10d. 25

6. Pada roda dan poros, gaya beban biasanyadikerjakan oleh ....a. porosb. roda yang lebih besarc. pedald. engkol

Pengembangan Keterampilan

PESAWAT SEDERHANA

Reviu Perbendaharaan Kata

Pengecekan Konsep

296 IPA SMP Kelas VIII

7. Keuntungan mekanik bidang miring yangpanjangnya 8 m dan tingginya 2 m adalah....a. 2b. 4c. 8d. 16

8. Keuntungan mekanik bidang miringdapat ditingkatkan dengan ....a. menambah panjangnyab. menambah tingginyac. mengurangi panjangnyad. mengganti bebannya

9. Dua gaya yang terlibat dalam penggunaanpesawat adalah ....a. kuasa dan tumpuanb. gesekan dan tumpuanc. kuasa dan beband. kuasa dan tumpuan

10.Pengungkit yang titik beban terletak diantara titik tumpu dan titik kuasamisalnya terdapat pada pada ....a. jungkitanb. sekopc. pintu berengseld. pengumpil

membuat kerjamu paling mudah?Mengapa?

15. Apa perbedaan antara sekrup yangulirnya rapat dan sekrup yang ulirannyaagak jarang?

16. Seorang pembalap mengerahkan gaya250 N ke pedal sepedanya. Jika rodasepeda itu memberikan gaya 200 N padapermukaan jalan, berapakah keuntunganmekanik sepeda itu?

Pemahaman Konsep

11. Jelaskan dan beri contohnya tiga carayang dilakukan pesawat sederhanasehingga mempermudah kerja.

12. Bedakan katrol tetap tunggal dan katrolbebas tunggal, dan jelaskan keuntunganpenggunaan masing-masing katrol.

13. Jelaskan mengapa mempertajam pisaumengubah keuntungan mekaniknya.

14. Kamu ditugasi untuk memindahkankotak yang cukup berat ke rak 1 m di ataslantai. Ada tiga papan yang dapatkamu gunakan. Papan pertamapanjangnya 2 m, papan kedua 2,5 m , danpapan ketiga 3 m. Papan manakah yang

Berpikir Kritis

17. Seorang anak dan bapaknya menaikijungkitan. Ketika tumpuan berada ditengah-tengahnya, anak itu tidak dapatmengangkat bapaknya. Ke manakahtumpuan digerakkan agar keduanyadapat berjungkat-jungkit? Jelaskan.

18. Kamu memiliki dua buah obeng. Obengpertama panjang dengan pegangan kecil,sedangkan yang kedua pendek denganpegangan besar. Obeng manakah yangkamu pilih untuk memasukkan sekrupke dalam papan? jelaskan alasanmu.

19. Dengan menggunakan papan yangpanjangnya 4 m, pekerja mengerahkangaya 1250 N untuk memindahkan kotakke langit-langit yang tingginya 2 m.Berapakah berat kotak itu?

20. Kamu sedang menolong seseorang yangmengganti ban mobilnya. Denganmenggunakan dongkrak seperti gambardi bawah ini, kamu dapat mengangkatbagian belakang mobil hanya dengansatu tangan. Apakah dongkrak itumelipatkan gaya ataukah jarak?Bagaimanakah panjang lengan dongkrakmempengaruhi penggunaannya?

297 Bab 9 Energi dan Usaha 297

24. Pengukuran dalam SI: Satuan dayadalam SI adalah watt, merupakan satuanturunan. Dengan menggunakan definisida a, runutlah rumus untuk menghitungdaya dan carilah satuan dasar daya dalamsistem SI (dalam m, kg, dan s).

25. Penemuan: Buatlah gambar rancanganpesawat sederhana untuk membantu or-ang cacat. Paparkan pesawat sederhanayang kamu manfaatkan, dan ceritakanapa yang dikerjakan pesawat tersebut.

21. Mengurutkan: Buatlah daftar untukmenunjukkan bagaimana beberapapeawat sederhana pada sepeda bekerjasehingga sepeda bergerak. Mulailahdengan kaki mengerahkan gaya padapedal sepeda.

22. Membuat dan Menggunakan Grafik:Pengungkit ideal memiliki panjanglengan kuasa 40 cm. Hitunglah gayakuasa yang diperlukan untukmengangkat benda 10 N dengan panjanglengan beban: 80 cm, 40 cm, 20 cm, dan10 cm. Buatlah diagram garis yangmengkaitkan panjang lengan bebanterhadap ga a kuasa. Jelaskan hubunganantara dua besaran ini.

23. Menginterpretasikan Ilustrasi Ilmiah:Pelajarilah diagram gambar galah padagambar di bawah ini dan jawablahpertanyaan berikut.a. Jenis pesawat apakah yang

ditunjukkan oleh diagram itu?b. Menyatakan apakah panah yang

panjang itu?c. Menyatakan apakah titik A?d. Menunjukkan apakah jarak AC? jarak

AB?e. Berapakah KM pesawat itu?f. Bagaimanakah pesawat ini

memudahkan kerja?

Pengembangan Keterampilan Penilaian Kinerja

pesawatsederhana

jenis bidangmiring

misalnya misalnya

dapat berupa dapat berupa

26. Peta Konsep: lengkapilah peta konseppesawat sederhana berikut ini denganmenggunakan istilah-istilah: bidang mir-ing, pengungkit, jenis-jenis pengungkit, katrol,sekrup, baji, dan roda berporos.