-Manfaat Pesawat Sederhana Bagi Kehidupan Manusia-
Pesawat sederhana adalah segala jenis perangkat yang hanya membutuhkan satu gaya untuk bekerja. yang contohny banyak seklai disekitar kita seperti gambar di atas.
A. Manfaat pesawat sederhana
- Memperrmudah pekerjaan manusia
- Energi yang kita keluarkan juga dapat dihemat,
- Waktunya jadi lebih singkat.
- Untuk mengubah arah gaya
B. Macam-macam pesawat sederhana
 |
| foto gerobak dorong roda satu |
- Tuas/pengungkit
- Katrol tunggal tetap dan katrol tunggal bergerak
- Bidang miring dan roda bergigi (gir)
- Roda berporos
1. Tuas
 |
| Animasi jungkat-jungkit |
Tuas atau pengungkit adalah salah satu pesawat sederhana yang digunakan untuk mengubah efek atau hasil dari suatu gaya.Contoh penggunaan prinsip pengungkit adalah gunting, linggis, catut, baji dan lain-lain.
Contoh pengungkit dapat digambarkan sebagi berikut ini :
 |
| Gambar tuas danbagainnya |
Untuk pengungkit di atas dapat dirumuskan sebagai berikut ini!
Dimana :
F/Fk = gaya kuasa (N)
w/Fb = gaya beban (N)
lk = lengan kuasa (m)
lb= lengan beban (m)
Keuntungan mekanis dapat di tulis :
Km : LK/LB atau W/F
Keuntungan mekanik pada tuas bergantung pada masing-masing lengan. Semakin panjang lengan kuasanya, maka keuntungan mekaniknya akan semakin besar.
Berdasarkan letak titik tumpunya, tuas atau pengungkit diklasifkasikan menjadi tiga golongan, yaitu golonga ke I, II dan III
Gambar tuas jenis I, II dan III
Tuas jenis pertama : titik tumpu berada diantara beban dan kuasa ( gunting, tang, jungkat-jungkit, catut )
Tuas jenis kedua : beban berada diantara kuasa dan titik tumpu ( pembuka tutup botol, gerobak toli beroda satu )
Tuas jenis ke tiga : kuasa berada diantara titik tumpu dan beban ( sekop, penjepit roti, pinset, pancingan )
2. Bidang miring
 |
| Sumber : Encarta Enciklopedia 2006 Gambar conto-contoh Bidang miring |
Dalam kehidupan sehari-hari, prinsip kerja bidang miring digunakan padapembuatan jalan-jalan dibukit dan pegunungan, sekrup, resleting, dan tangga. Sekrup bekerja dengan menggunakan prinsip bidang miring. Pada sekrup terdapat silinder dan uliran yang bekerja bersamaan. Sekrup sebenarnya adalah bidang miring yang dipuntalkan (dipilin pada sebuah silinder).
Gambar bidang miring
Secara matematis bidang miring dapat di rumuskan sebagai berikut :
Keterangan :
w = beratbeban ( N)
h = tinggi (m )
s = panjanglintasan miring ( m)
F = gayakuasauntukmengangkatbeban ( N )
Keuntungan mekanis bidang miring dapat dituliskan sebagi berikut ini :
Keuntungan mekanik bidang miring adalah perbandingan panjang (s) dan tinggi bidang miring (h).
Keuntungan mekanik bidang miring bergantung pada panjang landasan bidang miring dantingginya. Semakin kecil sudut kemiringan bidang, semakin besar keuntungan mekanisnya atau semakin kecil gaya kuasa yang harus dilakukan.
3. Katrol
Katrol adalah suatu roda dengan bagian berongga di sepanjang sisinya untuk tempat tali atau kabel. Katrol biasanya digunakan dalam suatu rangkaian yang dirancang untuk mengurangi jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat suatu beban.
Katrol dapat dikelompokkan menjadi tiga , yaitu katrol tetap , katrol bergerak dan katrol majemuk.
sumber gambar : Encarta 2006
Gambar dari kiri ke kanan katrol tetap, katrol bergerak dan majemuk
Pada katrol tetap, besar gaya kuasa sama dengan berat beban, sedangkan lengan kuasa sama dengan lengan beban. Sistem katrol menggunakan katrol majemuk yang terdiri dari katrol-katrol yang bergerak.
Katrol majemuk merupakan perpaduan dari katrol tetap dan katrol bebas. Kedua katrol ini dihubungkan dengan tali. Pada katrol majemuk, beban dikaitkan pada katrol bebas. Salah satu ujung tali dikaitkan pada penampang katrol tetap. Jika ujung tali yang lainnya ditarik maka beban akan terangkat besert bergeraknya katrol bebas keatas.
Keuntungan mekanik katrol tetap adalah satu sedangkan Keuntungan mekanik katrol bergerak adalah dua, sedangkan katrol majemuk sama dengan banyaknya tali yang menyangkut pada katrol.
Sebagai contoh jka katrol menggunakan tali yang menahan beban berjumlah 3 sepertigambar diatas, maka keuntungan mekaniknya adalah 3 kali.
D. Roda berporos
Gambar penerapan roda berporos
Roda gigi adalah sepasang roda bergerigi yang saling berhubungan sehingga sepasang roda bergerigi tersebut dapat digunakan untuk menambah atau mengurangi gaya, disamping untuk mengubah besar arah kecepatan putaran. Roda gigi besar memberikan gaya yang lebih besar, sehingga gaya kuasa yang diperlukan lebih kecil, tetapi ini harus dibayar dengan kecepatan putar lebih lambat.
Sebaliknya, roda gigi kecil memberikan kecepatan putar yang lebih cepat, tetapi ini memberikan gaya yang lebih kecil, sehingga harus dibayar dengan gaya kuasa yang lebih besar.
IPA BAB 2, -Manfaat Pesawat Sederhana Bagi Kehidupan Manusia-
-PESAWAT SEDERHANA-
Pesawat sederhana adalah alat mekanik yang dapat mengubah arah atau besaran dari suatu gaya.[2] Secara umum, alat-alat ini bisa disebut sebagai mekanisme paling sederhana yang memanfaatkan keuntungan mekanik untuk menggandakan gaya.[3] Sebuah pesawat sederhana menggunakan satu gaya kerja untuk bekerja melawan satu gaya beban. Dengan mengabaikan gaya gesek yang timbul, maka kerja yang dilakukan oleh beban besarnya akan sama dengan kerja yang dilakukan pada beban.
Kerja yang timbul adalah hasil gaya dan jarak. Jumlah kerja yang dibutuhkan untuk mencapai sesuatu bersifat konstan, walaupun demikian jumlah gaya yang dibutuhkan untuk mencapai hal ini dapat dikurangi dengan menerapkan gaya yang lebih sedikit terhadap jarak yang lebih jauh. Dengan kata lain, peningkatan jarak akan mengurangi gaya yang dibutuhkan. Rasio antara gaya yang diberikan dengan gaya yang dihasilkan disebut keuntungan mekanik.
Keuntungan mekanik tuas (pengungkit): -w/f = lk/lb untuk mencari w, jika memang belum ditemukan: w=m.g untuk mencari f, jika belum ditemukan: w*lb = f*lk
keuntungan mekanik bidang miring: -s/h
keuntungan mekanik katrol: -tetap: lk/lb = 1 -bergerak: lk(2lb)/lb = 2 -majemuk: jumlah tali
untuk roda bergigi, tidak ada keuntungan mekanik, yang ada adalah efisiensi: energi keluaran bermanfaat / energi masukan total
Secara tradisional, pesawat sederhana terdiri dari:
Pesawat sederhana merupakan dasar dari semua mesin-mesin lain yang lebih kompleks.[3][4][5] Sebagai contoh, pada mekanisme sebuah sepeda terdapat roda, pengungkit, serta katrol. Keuntungan mekanik yang didapat oleh pengendaranya merupakan gabungan dari semua pesawat sederhana yang ada dalam sepeda tersebut.
Sejarah[sunting | sunting sumber]
Ide pertama dari pesawat sederhana berawal dari seorang filsuf Yunani Archimedes sekitar abad ke-3 sebelum masehi. Ia mempelajari 3 pesawat sederhana: katrol, pengungkit, dan sekrup.[3][6] Ia menemukan rumusan untuk mencari keuntungan mekanik pada pengungkit.[7] Para ilmuwan Yunani sendiri akhirnya mendefinisikan 5 macam pesawat sederhana (tidak termasuk bidang miring) dan mereka dapat menghitung keuntungan mekanik semua alat-alat tersebut (meski perhitungan untuk baji dan sekrup tidak terlalu akurat dikarenakan gaya gesek yang besar).[8] Hero dari Alexandria (sekitar 10–75 AD) dalam karyanya Mechanics mendefinisikan ada 5 pesawat sederhana: pengungkit, kerekan, katrol, baji, dan katrol.[6] dan menjelaskan alat-alatnya mengenai cara pembuatan dan kegunaanya.[9]
Jenis-Jenis Pesawat Sederhana
Tuas/Pengungkit
Contoh 1 : Pengertian Pesawat
Berikut ini merupakan laba penggunaan pesawat dalam kehidupan sehari-hari:1). Mengubah energi
2). Mengubah arah gaya
3). Mengurangi gaya
4). Menambah usaha
Keuntungan pesawat yang benar ditunjukkan oleh nomor ....
A. 1, 2, dan 3
B. 2, 3, dan 4
C. 1 dan 3
D. 2 dan 4
Pembahasan :
Pesawat ialah segala peralatan yang memudahkan insan dalam melaksanakan kerja atau usaha. Pesawat menunjukkan banyak keuntungan, antaralain:
1. Mengubah bentuk energi : misal menghasilkan energi listrik dari energi mekanik
2. Mengurangi gaya : misal penggunaan tang untuk mencabut paku
3. Kuntungan kecepatan : misal penggunaan sepeda untuk memperbesar kecepatan
4. Mengubah arah : misal penggunaan katrol dan tali untuk menaikkan bendera.
Jawaban : A
Contoh 2 : Contoh Pesawat Sederhana
Berikut ini merupakan pesawat sederhana yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari, kecuali ....
A. Tuas
B. Katrol
C. Sekrup
D. Motor
Pembahasan :
Pesawat sederhana ialah segala peralatan sederhana yang dipakai untuk mempermudah insan dalam melaksanakan perjuangan tetapi tidak mengurangi perjuangan yang harus dilakukan. Beberapa pesawat sederhana yang umum dipakai antaralain tuas, katrol, roda bergandar, bidang miring, baji, sekrup, dan roda gigi.
Motor dan kendaraan beroda empat merupakan pesawat rumit yang terdiri dari adonan beberapa pesawat sederhana. Peralatan rumit menyerupai ini juga biaa disebut sebagai peralatan modern atau peralatan canggih.
Jawaban : D
Contoh 3 : Istilah dalam Pesawat Sederhana
Gaya yang dikeluarkan untuk memindahkan suatu beban disebut ....A. Lengan Beban
B. Kuasa
C. Tenaga
D. Usaha
Pembahasan :
Dalam pembahasan pesawat sederhana menyerupai tuas dan katrol dikenal beberapa istilah untuk menyatakan besaran yang digunakan, yaitu:
1). Beban : berat benda yang akan dipindahkan
2). Kuasa : besar gaya yang dipakai untuk memindahkan beban
3). Lengan kuasa = jarak antara kuasa dan titik tumpu
4). Lengan beban = jarak antara beban dan titik tumpu.
Jawaban : B
Contoh 4 : Kegunaan Katrol
Tujuan penggunaan katrol tetap ialah untuk mempermudah melaksanakan perjuangan dengan cara .....
A. Menambah kecepatan
B. Mengubah energi
C. Memindahkan energi
D. Mengubah arah gaya
Pembahasan :
Katrol atau kerek dipakai untuk mengangkat beban dengan lebih mudah. Secara garis besar ada dua jenis katrol, yaitu:
1. Katrol tetap (dipandang sebagai tuas)
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap dipakai untuk mempermudah insan dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik sebab tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran tubuh orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap ialah 1.
2. Katrol bergerak
Katrol tunggal tetap dipakai untuk mempermudah insan dalam mengangkat suatu beban. Katrol tetap tidak memperbesar gaya melainkan hanya mengubah arah gaya, sehingga gaya otot menjadi searah dengan gaya berat.
Pada penggunan katrol tetap, beban bergerak naik sebab tarikan tali ke bawah yang dibantu oleh beran tubuh orang yang menariknya. Keuntungan mekanik dari katrol tetap ialah 1.
Jawaban : D
IPA BAB 2, -PESAWAT SEDERHANA-
-Usaha-
 |
| Usaha |
1. Pengertian Dan Rumus Usaha
Usaha adalah suatu kegiatan untuk mencapai kegiatan tertentu. Untuk mengetahui berapa besarnya usaha, maka perlu adanya bantuan rumus. Besarnya rumus usaha yaitu:
W = F x s
dimana:
W = usaha (J)
F = gaya (N)
s = perpindahan (m)
Sebagai contoh soal tentang usaha adalah sebagai berikut:
Seseorang mendorong benda dengan gaya sebesar 450 N. Apabila benda tersebut bergeser sejauh 20 meter, maka berapa besarnya usaha yang dilakukan?
W = ?
F = 450 N
s = 20 m
Jawab:
W = F x s
W = 450 x 20
W = 9.000 J
Jenis- jenis Usaha
A. Usaha Positif
Pengertian usaha positif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak searah dengan gaya.
W = F x s
Untuk contoh gambar usaha positif adalah sebagai berikut:
B. Usaha Negatif
Pengertian Usaha Negatif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak berlawanan dengan arah gaya tersebut.
Untuk contoh gambar usaha negatif adalah sebagai berikut:
Keterangan = fg adalah gaya gesekan
Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek (fg) pada suatu benda disebut sebagai usaha negatif.
C. Usaha Nol
Pengertian usaha nol adalah usaha yang terjadi apabila arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Besarnya usaha yang dilakukan adalah nol.
W = 0
Sebagai contoh adalah seseorang membawa benda dengan menggunakan tangan, ini berarti bahwa arah gaya untuk menahan benda adalah ke atas, kemudian orang tersebut berjalan ke depan berarti arah gaya adalah tegak lurus arah gerak.
D. Usaha oleh Beberapa Gaya
Pengertian dari usaha ini adalah suatu usaha yang dilakukan beberapa gaya sehingga benda akan berpindah sejauh s sama dengan jumlah usaha oleh tiap-tiap gaya.
Rumus :
W = (F-fg).s
 |
| Contoh Usaha Positif |
B. Usaha Negatif
Pengertian Usaha Negatif adalah usaha yang dilakukan gaya pada suatu benda dan benda tersebut bergerak berlawanan dengan arah gaya tersebut.
W = -F x s
Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek (fg) pada suatu benda disebut sebagai usaha negatif.
C. Usaha Nol
Pengertian usaha nol adalah usaha yang terjadi apabila arah gaya tegak lurus dengan arah perpindahan. Besarnya usaha yang dilakukan adalah nol.
W = 0
Sebagai contoh adalah seseorang membawa benda dengan menggunakan tangan, ini berarti bahwa arah gaya untuk menahan benda adalah ke atas, kemudian orang tersebut berjalan ke depan berarti arah gaya adalah tegak lurus arah gerak.
D. Usaha oleh Beberapa Gaya
Pengertian dari usaha ini adalah suatu usaha yang dilakukan beberapa gaya sehingga benda akan berpindah sejauh s sama dengan jumlah usaha oleh tiap-tiap gaya.
Rumus :
W = (F-fg).s
LATIAN SOAL:
Soal No. 1
Perhatikan gambar berikut, sebuah kotak ditarik dengan gaya F sebesar 12 Newton.
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!
Pembahasan
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
W = 12 x 4
W = 48 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
680 = 40 x S
S = 680 / 40
S = 17 meter
Soal No. 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!
Pembahasan
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
15,6 = F x 13
F = 15,6 / 13
F = 1,2 Newton
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 + F2) x S
W = (10 + 5) x 5
W = 15 x 5
W = 75 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 − F2) x S
W = (15 − 7) x 6
W = 8 x 6
W = 48 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 − F2) x S
120 = (36 − F2) x 5
120 / 5 = 36 − F2
24 = 36 − F2
F2 = 36 − 24
F2 = 12 Newton
Soal No. 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!
Pembahasan
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
Soal No. 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!
Pembahasan
Hubungan Daya (P) dan Usaha (W) serta waktu (t) :
W = F x S
W = 12 x 4
W = 48 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
680 = 40 x S
S = 680 / 40
S = 17 meter
Soal No. 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!
Pembahasan
Usaha = gaya x perpindahan
W = F x S
15,6 = F x 13
F = 15,6 / 13
F = 1,2 Newton
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 + F2) x S
W = (10 + 5) x 5
W = 15 x 5
W = 75 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 − F2) x S
W = (15 − 7) x 6
W = 8 x 6
W = 48 joule
Soal No. 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!
Pembahasan
W = (F1 − F2) x S
120 = (36 − F2) x 5
120 / 5 = 36 − F2
24 = 36 − F2
F2 = 36 − 24
F2 = 12 Newton
Soal No. 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!
Pembahasan
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
Soal No. 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!
Pembahasan
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
Soal No. 9
Dalam 2 menit sebuah lampu menggunakan energi listrik sebanyak 3000 joule. Tentukan daya lampu tersebut!
Pembahasan
Ubah menit menjadi detik, 2 menit = 120 detik
P = W/t
P = 3000 / 120
P = 25 watt
Soal No. 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?
Pembahasan
Kotak akhirnya tidak berpindah tempat, sehingga perpindahannya adalah nol
W = gaya x perpindahan = 0
Soal No. 11
Sebuah peti didorong dengan kekuatan 400 newton dan berpindah sejauh 4 meter. Berapakah usaha yang dilakukan pada peti tersebut?
A. 100 J
B. 396 J
C. 404 J
D. 1600 J
(Dari Soal Ebtanas 1995)
Pembahasan
W = F x s
W = 400 x 4
W = 1600 joule
Soal No. 12
Perhatikan gambar berikut!
Besar usaha yang dilakukan anak pada gambar adalah...
A. 70 joule
B. 90 joule
C. 190 joule
D. 7000 joule
(Soal Ebtanas 1999)
Pembahasan
W = 50 X 1,4 = 70 joule
Dengan demikian :
P = W/t
P = 1350 / 6
P = 225 watt
Soal No. 9
Dalam 2 menit sebuah lampu menggunakan energi listrik sebanyak 3000 joule. Tentukan daya lampu tersebut!
Pembahasan
Ubah menit menjadi detik, 2 menit = 120 detik
P = W/t
P = 3000 / 120
P = 25 watt
Soal No. 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?
Pembahasan
Kotak akhirnya tidak berpindah tempat, sehingga perpindahannya adalah nol
W = gaya x perpindahan = 0
Soal No. 11
Sebuah peti didorong dengan kekuatan 400 newton dan berpindah sejauh 4 meter. Berapakah usaha yang dilakukan pada peti tersebut?
A. 100 J
B. 396 J
C. 404 J
D. 1600 J
(Dari Soal Ebtanas 1995)
Pembahasan
W = F x s
W = 400 x 4
W = 1600 joule
Soal No. 12
Perhatikan gambar berikut!
Besar usaha yang dilakukan anak pada gambar adalah...
A. 70 joule
B. 90 joule
C. 190 joule
D. 7000 joule
(Soal Ebtanas 1999)
Pembahasan
W = 50 X 1,4 = 70 joule
Sumber: https://www.aanwijzing.com/2016/06/pengertian-usaha-dan-energi-fisika-smp-mts-kelas-viii.html
IPA BAB 2 -USAHA-
Gerak Higroskopis
Gerak Higroskopis
Gerak Higroskopis disebabkan perubahan kadar air.
Contoh:
Gerak Higroskopis disebabkan perubahan kadar air.
Contoh:
- Pecahnya buah kapas dan polong-polongan setelah mengering.
- Membukanya sel anulus pada sporangium tumbuhan paku.
- Membukanya gigi peristom pada sporangium tumbuhan lumut.
Gerak Higroskopis
Gerak Esionom
Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan oleh adanya rangsangan dari lingkungan sekitar.
Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak esionom dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu tropisme, taksis, dan nasti.
Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak esionom dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu tropisme, taksis, dan nasti.
- Tropisme adalah gerak sebagian tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan dari luar dan arah geraknya dipengaruhi oleh arah rangsangannya. Tropisme biasanya diberi nama sesuai dengan jenis rangsangannya. Gerak tropisme yang mendekati arah rangsangan disebut tropisme positif sedangkan gerak tropisme yang menjauhi rangsangan disebut tropisme negatif.
- Geotropisme/gravitropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Charles Darwin adalh orang yang pertama kali mencatat bahwa gerak pertumbuhan akar adalah geotropisme positif karena searah dengan gaya gravitasi bumi. Sedangkan pertumbuhan batang termasuk geotropisme negatif karena berlawanan dengan gaya gravitasi bumi.
- Hidrotropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan kelembaban atau air. Makhluk hidup memiliki kecendrungan untuk mendekati atau menjauhi air.
- Tigmotropisme adalh gerak tropisme yang dipengaruhi oleh benda padat. Tumbuhan merambat umumnya tumbuhnya lurus terus menerus hingga ujung batangnya menyentuh sesuatu. Kontak ini menyebabkan lengkungan pada tumbuhan. Sel pada bagian yang bersentuhan dengan benda lain perkembangnya lebih lambat dibandingkan dengan bagian yang tidak tersentuh, sehingga pertumbuhannya mnjadi melengkung. Contoh : Gerak membelit sulur tumbuhan markisa dan mentimun.
- Fototropisme/heliotropisme adalah gerak tropisme yang dipengaruhi oleh rangsangan cahaya. Umumnya arah tumbuh tumbuhan dipengaruhi oleh cahayanya, khususnya cahaya matahari. Pertumbuhan yang mendekati sumber cahaya disebut fototropisme positif sedangkan yang menjauhi sumber cahaya disebut fototropisme negatif (skototropisme). Contoh fototropisme negatif adalah pada Monstera Sp yang pertumbuhannya mendekati arah gelap.
- Kemotropisme adalah gerakan tropisme yang dipengaruhi oleh bahan kimiawi/zat kimia. Contohnya : gerak pertumbuhan buluh serbuk sari menuju bakal buah saat berlangsungnya pembuahan.
2. Gerak Taksis :- Gerak Taksis adalah gerak seluruh bagian tumbuhan yang arahnya dipengaruhi oleh sumber rangsangan. Gerak Taksis biasanya dilakukan oleh organisme uniseluler. Berdasarkan jenis rangsangannya, taksis dapat dibedakan menjadi kemotaksis dan fototaksis.
- Kemotaksis yaitu gerak taksis yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa bahan kimia. Contohnya : gerak pada sel sperma tumbuhan berbiji tertutup yang menuju sel telur karena adanya rangsangan senyawa kimia yang diproduksi oleh sel telur.
- Fototaksis yaitu gerak taksis yang dipengaruhi rangsangan berupa cahaya. Contohnya : Gerak kloroplas pada Spirogyra yang bergerak kedaerah yang terkena cahaya.
3. Gerak Nasti :
- Gerak Nasti adalh gerak sebagian tumbuhan akibat rangsangan dari luar, tetapi arah geraknya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Macam gerak Nasti adalah sebagai berikut :
- Niktinasti yaitu gerak tidur daun tanaman Leguminosae (kacang-kacangan) menjelang petang (gelap) akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun.
- Fotonasti yaitu gerak nasti yang sumber rangsangannya berupa cahaya, misalnya mekarnya bunga pukul empat ( Mirabilis jalapa) pada sore hari karena telah memperoleh periode terang yang cukup dari cahaya matahari.
- Seismonasti/tigmonasti yaitu gerak nasti yang dipengaruhi oleh getaran/sentuhan. Contoh : gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica) saat tersentuh akibat perubahan tekanan turgor pada tangkai daun.
- Termonasti yaitu gerak Nasti yang sumber rangsangannya berupa suhu. Contohnya : mekarnya bunga tulip pada hari-hari yang hangat pada musim semi.
- Nasti Kompleks yaitu gerak Nasti yang sumber rangsangannya lebih dari satu. Contohnya : membuka tutupnya stomata karena pengaruh kadar air, cahaya, suhu, dan zat kimia.
