Soal Fisika Usaha dan Energi Kelas 10 SMA SMK MA

Daftar Bimbel SBMPTN

Daftar Bimbel SIMAK-UI

1. Sebuah benda massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Usaha total yang dikerjakan pada benda adalah...
   
   
   
   A. 4 J
   B. 9 J
   C. 15 J
   D. 21 J
   
   
   
   
   



Diketahui:
massa benda (m) = 2 kg
kecepatan awal (V1) = 2 m/s
kecepatan akhir (V2) = 5 m/s
Menentukan besar usaha (perubahan energi kinetik)
W = ΔEk
W = ½ .m(V2² − V1²)
W = ½ .2(5² − 2²) W = 1(25 - 4)
W = 1(21)
W = 21 Joule

Jawaban : D














2. Sebuah benda bermassa 4 kg mula –mula diam, kemudian benda diberi gaya 12 N sehingga benda berpindah sejauh 6 m .kecepatan gerak benda adalah...
   
   
   A. 4 m/s
   B. 9 m/s
   C. 18 m/s
   D. 36 m/s
   
   
   
   
   



Diketahui
m = 4 kg
Vo = 0
F = 12 N
s = 6m

Disoal ini usaha merupakan perubahan energi kinetik, sehingga:

W = ∆EK
F.s = 1/2.m(Vt – Vo)²
12 × 6 = 1/2 × 4(Vt²-0²)
72 = 2Vt²
Vt² = 72 : 2
Vt² = 36
Vt = 6 m/s

Jawaban : B









3. Sebuah bola bermassa 500 gram dilempar vertical dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 10 m/s. bila g = 10 m/s² maka usaha yang dilakukan gaya berat bola pada saat mencapai tinggi maksimum adalah...
   
   
   A. 2,5 J
   B. 5,0 J
   C. 25 J
   D. 50 J
   
   
   
   
   



Diketahui
m = 500 g = 0,5 kg
Vo = 10 m/s

Benda bergerak vertikal ke atas sampai ketinggian maksimum benda akan diam maka Vt = 0

Untuk menentukan usaha melalui rumusan berikut:

W = ΔEK

W = ½.M.(Vt- Vo)²
W = ½ × 0,5(0 – 10 )²
W = ½ × 0,5(100)
W = ½ × 50
W = 25 J
Maka usahanya = 25 joule

Jawaban : C









4. Sebuah benda dengan massa 2,5 kg jatuh bebas dari ketinggian 3 m terhadap lantai (g = 10 m/s²). Bila benda menumbuk lantai yang tidak lenting sama sekali, maka kalor yang ditimbulkan oleh benda adalah....kalori.
   
   
   A. 7,5
   B. 18
   C. 30
   D. 75
   
   
   
   
   



Diketahui:
massa benda (m) = 2,5 kg
ketinggian (h) = 3 m
percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²

Kalor yang ditimbulkan oleh benda diperoleh dari ubahan energi potensial
Q = Ep
Q = m.g.h
Q = 2,5 × 10 × 3
Q = 75 Joule
Q = 75 J x 0,24 kalori = 18 kalori

Jawaban : B









5. Di dalam sebuah wadah tertutup terdapat 500 gram es dan 700 gram air pada keadaaan setimbang 0°C, 1 atm. Selanjutnya, es dan air itu dipanaskan bersama-sama selama 160 detik pada tekanan tetap dengan menggunakan pemanas 2.100 watt. Diketahui kalor lebur es 80 kal.g-¹, kalor jenis air 1 kal.g-¹.K-¹, dan 1 kal = 4,2 J. Pada keadaan akhir hanya terdapat air. Jika efisiensi pemanas 80%, suhu akhir air adalah..
   
   
   A. 10°C
   B. 20°C
   C. 30°C
   D. 50°C
   
   
   
   
   



Diketahui :
Mes = 500 gram
Mair= 700 gram
t = 160 detik
Pin = 2100 watt
Les = 80 kal/gram
Cair= 1 kal/gram.K
η = 80%

Ditanya:
Suhu campuran Tc ?

Efisiensi adalah perbandingan antara daya keluaran dengan daya masukan

η = (Pout : Pin) x 100%
80% = (Pout : Pin) x 100%
80%/100%= (Pout : Pin)
0,8 = (Pout : Pin)
Pout = 0,8 × Pin
Pout = 0,8 × 2100 watt
Pout = 1680 watt

Daya keluaran ini digunakan untuk memanaskan air dan es

Q = Pout.t
Q = 1680 × 160
Q = 268.800 Joule

Jika 1 Kal = 4,2 J maka 1 J = 1/4,2 kal.

Q = 268.800 : 4,2 = 64.000 Kal

Kalor sebesar ini digunakan untuk memanaskan air dan es pada kondisi 0°C dan P = 1 atm.

Dari data ini posisi es dan air digambarkan pada diagram berikut.

Posisi Es karena padat berada pada posisi B sedangkan Air berada pada posisi C akibatnya untuk menempuh ke posisi Tc, Es menempuh Q1 dan Q2 sedangkan air Q2 saja.

Dengan demikian:

Q = QES + QAIR Q = Q1-ES + Q2-ES + Q2-AIR Q = (mes × L) + (mes × c × ΔT ) + (mair × c ΔT)

Q = (mes × L) + (mes × c (Tc – 0)) + (mair × c (Tc – 0))

Q = (mes × L) + (mes × c ×Tc) + (mair × c × Tc)

64000 = (500 × 80) + (500 × 1 × Tc) + (700 × 1 × Tc)

64000 = 40000 + 500Tc + 700Tc

64000 = 40000 + 1200Tc

1200Tc= 64000 - 40000

1200Tc = 24000

Tc = 20°C Jawaban B









6. Sebuah kelereng dengan masa 10 gram jatuh dari ketinggian 3 m ke timbunan pasir. Kelereng tembus ke pasir sedalam 3 cm sebelum berhenti. Besar gaya yang dimiliki pasir pada saat berinteraksi dengan kelereng adalah...
   
   
   A. 1 N
   B. 3 N
   C. 6 N
   D.10 N
   
   
   
   
   



Usaha yang terjadi merupakan akibat perubahan energi potensial yang terjadi karena perubahan kedudukan.

Diketahui
h1 = 3 m
h2 = 0 m
Perpindahannya yaitu s = 3 cm = 0,03 m

Massa kelereng = 10 g = 0,01 kg

W = ∆Ep
F.s = m.g.(h1-h2)
F × 0,03 = 0,01 × 10 × (3-0)
F × 0,03 = 0,3
F = 0,3/0.03
F = 10 N

Jawaban : D









7. Peluru senapan angin bermassa m dan kalor jenis c menumbuk sebuah plat baja dengan kelajuan V. Bila selama tumbukan 50% energi kinetik peluru berubah menjadi energi panas di dalam peluru, maka kenaikan temperatur peluru adalah
   
   
   A. V²/2C
   B. V²/4C
   C. m.V²/2C
   D. m.V²/4C
   
   
   
   
   



Di soal dijelaskan bahwa energi kinetik di ubah menjadi energi kalor, sehingga:

50% × Ek = Q

50%(1/2 m.V²) = m.c.∆T

∆T = 1/4.m.V² / m.C

∆T = V²/4C

Jawaban : B









8. Benda dengan bobot 40 N diangkat dari permukaan tanah hingga mencapai ketinggian 10 meter kemudian dilepaskan. Energi kinetik benda itu ketika berada pada ketinggian 6 meter dari permukaan tanah bernilai sekitar...
   
   
   A. 40 J
   B.100 J
   C.160 J
   D.240 J
   
   
   
   
   



Pada soal ini berlaku hukum kekekalan energi mekanika

EM1 = EM2
Ek1 + EP1 = Ek2 + EP2

Karena dilepaskan dengan kecepatan awal = 0 maka energi kinetik mula-mula

Ek1 = ½ m.(0)² = 0

0 + m.g.h1 = Ek2 + m.g.h2
Ek2 = m.g.h1 - m.g.h2
Ek2 = m.g (h1 - h2)
Ek2 = W . (10-6)
Ek2 = 40N × 4 = 160 m/s

Jawaban : C









9. Sebuah mobil dengan massa 1 ton bergerak dari keadaan diam. Sesaat kemudian kecepatannya 5 m/s. Besar usaha yang dilakukan mesin mobil tersebut adalah...
   
   
   A. 1.000 J
   B. 2.500 J
   C. 5.000 J
   D. 12500 J
   
   
   
   
   



Diketahui;
massa mobil (m) = 1 ton = 1.000 kg
kecepatan awal (V1) = 0 m/s (diam)
kecepatan akhir (V2) = 5 m/s

Menentukan besar usaha (perubahan energi kinetik)

W = ΔEk
W = ½.m(V2² − V1²)
W = ½.1.000 (5² − 0²)
W = 500(25)
W = 12.500 Joule

Jawaban : D









10. Seseorang bermassa 50 kg memanjat sebuah pohon durian hingga ketinggian 4 meter. Untuk mencapai ketinggian itu orang tersebut memerlukan waktu 8 detik, maka daya yang dibutuhkan orang tersebut agar dapat memanjat pohon itu (g = 10 m/s) adalah...
    
    
    A. 20 watt
    B. 200 watt
    C. 250 watt
    D. 25 watt
    
    
    
    
    



Diketahui
m = 50 kg
h = 4m
t = 8 detik
P = W/t
P = m.g.h/t
P = 50.10.4/8
P = 250 watt

Jawaban : C




















Artikels












	Pengantar Laju Reaksi Kimia - Bagaimana konsentrasi, luas permukaan, tekanan, suhu, dan penambahan katalis mempengaruhi laju reaksi ?
	Soal Elementer Thermokimia
	Fisika - Gerak Rotasi Benda Tegar
	Soal dan Jawaban Fisika Kelas 11 PTS 1 SMA / MA bagian III
	Soal dan Jawaban Fisika Kelas 11 PTS 1 SMA / MA bagian II
	Soal Persamaan Trigonometri Kelas 11 SMA / MA
	Soal AKM Numerasi Kelas 11 Dan 12 SMA MA
	Soal AKM Level 6 Literasi Fiksi Kelas 11 SMA / MA
	Soal dan Pembahasan PTS 1 FISIKA Kelas 12 SMA / MA II
	Soal dan Pembahasan PTS 1 FISIKA Kelas 10 SMA / MA
	Soal dan Pembahasan PTS 1 FISIKA Kelas 11 SMA / MA
	Kuis Matematika 1 Untuk SMP / MI
	Limit Fungsi Aljabar
	Simple Akar Persamaan Kuadrat
	Soal PTS 1 FISIKA Kelas 12 SMA / SMK / MA
	Soal dan Jawaban PTS 1 PKn Kelas 12
	Soal dan Jawaban PTS 1 PKn Kelas 11
	Matematika - Bilangan Perpangkatan Kelas 9
	Soal dan Jawaban PTS 1 PPKN Kelas 10
	Bimbel - Tes SMK - SMAK Bogor
	Bimbel SIMAK UI
	Fisika - Cara menghitung angka penting
	Kimia - Valensi , elektron valensi dan bilangan oksidasi
	Soal PTS 2 IPA Kelas 9
	Kembali ke masa depan : Elektron panas menghasilkan karbon dioksida
	Metode baru mengubah metana dalam gas alam menjadi metanol pada suhu kamar
	LTMPT ingatkan siswa batas akhir daftar SNMPTN Rabu sore ini