Top Banner
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN Satuan Pendidikan : SMA Kelas/Semester : XI/ I (Ganjil) Mata Pelajaran : Fisika Pokok Bahasan : Usaha dan Energi Sub. Pokok Bahasan : Usaha, Energi dan Daya Alokasi Waktu : 1 × 45 menit A. Standar Kompetensi 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik B. Kompetensi Dasar 1.1 Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum kekekalan energi mekanik C. Indikator 1.1.1 Kognitif a. Produk: 1. Mendefinisikan usaha, energi kinetik, energi potensial dan daya 2. Menjelaskan dan memformulasikan hubungan usaha dengan energi kinetik b. Proses:
35

RPP tentang Usaha Energi

Dec 19, 2015

Download

Documents

rahasia212

tentang usaha energi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: RPP tentang Usaha Energi

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Satuan Pendidikan : SMA

Kelas/Semester : XI/ I (Ganjil)

Mata Pelajaran : Fisika

Pokok Bahasan : Usaha dan Energi

Sub. Pokok Bahasan : Usaha, Energi dan Daya

Alokasi Waktu : 1 × 45 menit

A. Standar Kompetensi

1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika

benda titik

B. Kompetensi Dasar

1.1 Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energi dengan hukum

kekekalan energi mekanik

C. Indikator

1.1.1 Kognitif

a. Produk:

1. Mendefinisikan usaha, energi kinetik, energi potensial dan daya

2. Menjelaskan dan memformulasikan hubungan usaha dengan

energi kinetik

b. Proses:

1. Melakukan diskusi untuk mengkomunikasikan pendapat/jawaban

sesuai dengan rincian tugas yang ditentukan di LKS.

1.1.2 Afektif

1. Karakter: berpikir kreatif, kritis, dan logis; bekerja teliti, jujur, dan

berperilaku santun.

Page 2: RPP tentang Usaha Energi

2. Keterampilan sosial: bekerjasama, menyampaikan pendapat, menjadi

pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat orang lain.

D. Tujuan Pembelajaran

1.1.1 Kognitif

a. Produk

Peserta didik dapat :

1. Menjelaskan pengertian usaha.

2. Menganalisis hubungan antara besaran usaha, gaya dan perpindahan.

3. Menjelaskan teorema usaha-energi.

4. Menganalisis hubungan antara usaha dengan perubahan energi

kinetik.

5. Menjelaskan pengertian daya.

b. Proses

1. Disediakan LKS, siswa dapat melakukan diskusi dan

mengerjakannya dengan mengkomunikasikan pendapat masing-

masing sesuai rincian tugas yang telah ditentukan.

1.1.2 Afektif

1. Terlibat aktif dalam pembelajaran dan menunjukkan karakter

berpikir kreatif, kritis dan logis, teliti, jujur, dan berperilaku santun.

2. Bekerjasama dalam kegiatan diskusi dengan aktif menyampaikan

pendapat, menjadi pendengar yang baik, dan menanggapi pendapat

orang lain.

E. Materi Ajar

Usaha dan Energi ( Lampiran 1)

F. Strategi Pembelajaran

1. Model Pembelajaran : Model Pembelajaran Kooperatif Tipe STAD

2. Metode Pembelajaran : Diskusi, tanya jawab, dan ceramah

3. Pendekatan Pembelajaran : Pendekatan Contextual Teaching and Learning

Page 3: RPP tentang Usaha Energi

G. Kegiatan Pembelajaran

KEGIATANKeterlaksanaan

Ya Tidak

A. Pendahuluan (± 5 menit)

Fase 1 Memotivasi Siswa dan Menyampaikan Tujuan

1. Mengucapkan salam dan menanyakan kehadiran siswa.

2. Memotivasi siswa dan menggali pengetahuan awal siswa

dengan menanyakan apa yang diketahui tentang usaha

dan energi.

3. Menyampaikan judul materi pembelajaran.

4. Menyampaikan tujuan pembelajaran yang ingin dicapai.

B. Inti (± 30 menit)

Fase 2 Menyajikan Informasi

5. Melalui Tanya Jawab, guru menggali konsep usaha dan

energi yang mengacu pada Buku Ajar.

6. Menyampaikan aturan main pembelajaran kooperatif

tipe STAD.

7. Menjelaskan keterampilan sosial yang akan diterapkan

selama pembelajaran meliputi bertanya, menyumbang

ide, dan menjadi pendengar yang baik.

Fase 3 Mengorganisasi Siswa ke dalam Kelompok-

kelompok Belajar

8. Membagi siswa menjadi beberapa kelompok, kemudian

meminta salah satu anggota kelompok mengambil LKS

beserta handout.

Fase 4 Membimbing Kelompok Bekerja dan Belajar

9. Membimbing siswa dalam mendiskusikan jawaban dari

LKS dalam kelompoknya masing-masing.

10. Mengarahkan dan membantu kelompok yang

mengalami kesulitan.

Page 4: RPP tentang Usaha Energi

Fase 5 Evaluasi

9. Membimbing siswa mempresentasikan hasil kinerja

kelompok di depan kelas, sementara kelompok yang

lain diminta menanggapi.

Fase 6 Memberikan Penghargaan

10. Memberikan penghargaan kepada individu/ kelompok

yang berprestasi.

C. Penutup (± 5 menit)

11.Membimbing siswa membuat rangkuman terhadap

pembelajaran yang telah dilakukan

12.Mengecek pemahaman siswa dengan meminta siswa

mengerjakan Lembar Penilaian THB (apabila waktu

tidak mencukupi dijadikan PR)

13.Mengingatkan siswa untuk mempelajari materi

selanjutnya yang mengacu pada Buku Ajar.

H. Alat/Bahan/Media Pembelajaran

1. Bahan Ajar : Buku pegangan Fisika SMA Kelas XI Semester 1, Handout

dan LKS

2. Media : Papan tulis dan spidol

I. Penilaian Hasil Belajar

1. Teknik dan Bentuk Instrumen

Teknik Bentuk Instrumen

Pengamatan Sikap Lembar Pengamatan Sikap

(Perilaku Berkarakter dan Keterampilan Sosial)

Tes Tertulis Essay Test

J. Sumber Belajar

1. Handout tentang Usaha dan Energi

2. Lembar Kerja Siswa (LKS)

Page 5: RPP tentang Usaha Energi

3. Kanginan, Marthen. (2007). Fisika untuk SMA Kelas XI A. Jakarta:

Erlangga.

Banjarmasin,...........................

Mengetahui,

Kepala Sekolah SMA Mahasiswa

Yulia Nor Annisa

NIP. NIM. A1C412030

Page 6: RPP tentang Usaha Energi

Lampiran 1

Materi Ajar

1. Usaha

Usaha mengandung pengertian sebagai segala sesuatu yang dilakukan oleh

gaya pada suatu benda sehingga benda itu bergerak. Agar usaha berlangsung,

maka gaya harus dikerahkan pada suatu benda hingga benda tersebut menempuh

jarak tertentu. Apakah usaha baru dapat berlangsung bila benda berpindah?

Bagaimana apabila benda yang diberikan gaya ternyata tidak bergerak atau

berpindah? Apakah telah terjadi usaha?

Gambar 1.1. Sejumlah orang yang sedang mendorong kereta salju

Gambar 1.1 menunjukkan sejumlah orang yang sedang mendorong

sebuah kereta salju. Orang-orang tersebut masing-masing memberikan gaya

melalui suatu dorongan kepada kereta salju sehingga kereta salju bergerak

(berpindah). Adanya gaya yang bekerja sebuah kereta salju yang menyebabkan

kereta salju tersebut berpindah tempat menunjukkan adanya usaha yang

telah dilakukan oleh masing-masing orang itu.

Pada Gambar 1.2 ditunjukkan seorang atlet sedang mengangkat sebuah

barbel dalam suatu olimpiade kejuaraan angkat besi. Atlet tersebut mencoba

mengangkat barbel yang mula-mula terletak di lantai hingga berada di atas

kepalanya.

Page 7: RPP tentang Usaha Energi

Gambar 1.2. Seorang atlet angkat besi sedang mengangkat barbel

Gaya yang diberikan oleh atlet tersebut pada barbel menyebabkan barbel dapat

berpindah (berubah ketinggiannya). Adanya gaya yang diberikan oleh atlet itu

kepada barbel sehingga barbel dapat berpindah menunjukkan adanya usaha yang

diberikan oleh atlet tersebut kepada barbel.

Sekarang marilah perhatikan Gambar 4.3. Seorang tahanan (narapidana)

sedang mendorong dinding sel tempatnya dipenjara. Tahanan tersebut

mengerjakan sejumlah gaya kepada dinding, namun dinding sel tersebut tetap di

tempatnya (tidak bergerak atau berpindah). Adanya gaya yang diberikan oleh

tahanan tersebut kepada dinding sel tetapi dinding sel tersebut tidak

berpindah menunjukkan bahwa tahanan itu tidak melakukan usaha atau tidak

ada usaha yang terjadi.

Page 8: RPP tentang Usaha Energi

Gambar 1.3. Seseorang sedang mendorong tembok

Berdasarkan uraian di atas, dapat kita simpulkan bahwa ada dua syarat terjadinya

suatu usaha, yaitu:

1. adanya gaya yang bekerja pada suatu benda;

2. adanya perpindahan yang dialami oleh benda tersebut.

Dengan demikian usaha didefinisikan sebagai sejumlah gaya yang bekerja pada

suatu benda sehingga menyebabkan benda berpindah sepanjang garis lurus dan

searah dengan arah gaya.

Jika suatu gaya F menyebabkan perpindahan sejauh s, maka gaya F

melakukan usaha sebesar W, yaitu

Persamaan usaha dapat dirumuskan sebagai berikut.

W = F . s

W = usaha (joule)

F = gaya yang sejajar dengan perpindahan (N)

s = perpindahan (m)

s

F cos

F

Page 9: RPP tentang Usaha Energi

Jika suatu benda melakukan perpindahan

sejajar bidang horisontal, namun gaya yang

diberikan membentuk sudut terhadap

perpindahan, maka besar usaha yang dikerjakan

pada benda adalah :

W = F . cos . s

2. Energi

Suatu sistem dikatakan mempunyai

energi/ tenaga, jika sistem tersebut mempunyai kemampuan untuk melakukan

usaha. Besarnya energi suatu sistem sama dengan besarnya usaha yang mampu

ditimbulkan oleh sistem tersebut. Oleh karena itu, satuan energi sama dengan

satuan usaha dan energi juga merupakan besaran skalar. Satuan energi dalam SI

adalah Joule.

Pada subbab ini kita akan mempelajari mengenai energi mekanik. Seperti

kita ketahui bahwa energi mekanik terdiri atas energi potensial dan energi kinetik.

a. Energi Kinetik

Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda karena

gerakannya. Berdasarkan pengertian tersebut, kita dapat menyatakan bahwa

semua benda yang bergerak mempunyai energi kinetik. Sebagai contoh:

Sebuah sepeda motor yang sedang bergerak memiliki energi kinetik.

Persamaan energi kinetik adalah :

Ek = energi kinetik (joule)

m = massa benda (kg)

v = kecepatan gerak suatu benda (m/s)

b. Energi Potensial

Ek = ½ mv2

Page 10: RPP tentang Usaha Energi

Energi potensial adalah energi yang dimiliki oleh suatu benda karena

pengaruh kedudukan atau letak benda tersebut.

Misalkan sebuah benda bermassa m digantung

seperti di bawah ini.

Energi potensial dinyatakan dalam persamaan:

Keterangan :

Ep = energi potensial (joule)

m = massa (joule)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

h = ketinggian terhadap titik acuan (m)

c. Teorema Usaha Energi

Misalkan sebuah benda bermassa m mula-mula bergerak dengan

kecepatan vo kemudian sebuah gaya F bekerja pada benda tersebut sehingga

kecepatannya bertambah menjadi v t.

Karena kecepatan benda bertambah berarti energi kinetik benda juga

bertambah. Pertambahan energi kinetik ini berasal dari usaha yang

dilakukan oleh gaya F. Untuk mengetahui besarnya usaha yang bekerja pada

benda tersebut, mari kita tinjau gambar berikut.

h

gm

vo

s

v t

F

Ep = m g h

Page 11: RPP tentang Usaha Energi

Teorema usaha-energi apabila dalam sistem hanya berlaku energi kinetik saja

dapat ditentukan sebagai berikut.

W =F . s

W =ma. s

Pada GLBB perkalian a . s dapat diperoleh dari persamaan berikut.

v t2−vo

2

2=a . s

Sehingga,

Fs=m [ v t2−vo

2

2 ]W =1

2m v t

2−12

mvo2

W =Ek 2−Ek 1

W =∆ Ek

Sesuai dengan persamaan tersebut, usaha yang dilakukan oleh gaya yang

bekerja pada suatu benda sama dengan perubahan energi kinetik benda tersebut.

3. Daya

Daya didefinisikan sebagai kecepatan usaha yang dilakukan atau besar usaha

persatuan waktu. Secara matematis, daya dapat dirumuskan sebagai berikut.

dengan

P = daya (watt)

W = usaha (joule)

t = waktu (sekon)

Satuan daya adalah joule/sekon dan satuan SI diberi nama watt (disingkat W).

P=Wt

Page 12: RPP tentang Usaha Energi

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai satuan watt digunakan untuk

menyatakan spesifikasi peralatan listrik, misalnya lampu, setrika, lemari es,

televisi, dispenser, dan lain-lain.

Lampiran 2

Kelas/Semester : XI / Ganjil

Materi : Usaha dan Energi

Kelompok : ..........................................

Nama Siswa : 1. ............................................................................

2. ............................................................................

3. ............................................................................

4. ............................................................................

Kelas : ..........................................

PERTANYAAN DISKUSI

1. Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N

digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan

agar balok berpindah sejauh 3 m.

2. Sebuah gaya sebesar 100 N yang membentuk sudut 30 ° terhadap arah

mendatar dikerjakan pada sebuah benda yang massanya 10 kg, sehingga

benda berpindah secara mendatar sejauh 5 meter. Tentukanlah besar

usaha yang dilakukan dengan menggunakan persamaan usaha.

3. Sebuah kotak yang massanya 2 kg mula-mula bergerak pada sebuah

bidang datar yang licin dengan kecepatan 2 m/s, kemudian pada kotak

tersebut bekerja sebuah gaya F = 20 N, sehingga kecepatannya menjadi

8 m/s. Tentukanlah :

a. Usaha yang dilakukan oleh gaya F

LEMBAR KERJA SISWA(LKS-01)

Page 13: RPP tentang Usaha Energi

b. Jarak yang ditempuh

4. Seorang tukang batu menjatuhkan batu bata yang massanya 500 g dari

ketinggian 10 m di atas tanah tanpa kecepatan awal. Jika percepatan

gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2, tentukan:

a. Energi potensial batu bata tersebut.

b. Energi kinetik ketika batu bata berada pada ketinggian 4 m di atas

tanah.

c. Kelajuan batu bata saat mengenai tanah.

5. Sebuah mesin pengangkat mengangkat barang yang massanya 3 ton

setinggi 10 meter selama 20 s. Berapakah daya mesin jika percepatan

gravitasi di tempat itu 10 m/s2 ?

Jawab:

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

Page 14: RPP tentang Usaha Energi

...........................................................................................................................

........................................................................................................

Lampiran 3

Kelas/Semester : XI / Ganjil

Materi : Usaha dan Energi

Nama Siswa : ............................................................................

Kelas : ............................................................................

Hari/Tanggal : ............................................................................

PERTANYAAN

1. Untuk menarik sebuah balok dengan

posisi seperti terlihat pada gambar,

Amir memerlukan gaya sebesar 22 N.

Jika diberikan usaha sebesar 33 joule,

balok bergeser sejauh 3 m ke kanan. Berapakah besar sudut α pada

gambar tersebut?

2. Sebuah benda dengan massa 50 kg

ditarik sejauh 40 m sepanjang

lantai horizontal dengan gaya tetap

100 N dan membentuk sudut 37o

terhadap arah mendatar. Jika gaya

gesek terhadap lantai 50 N, maka tentukan usaha yang dilakukan oleh

masing-masing gaya!

TES HASIL BELAJAR (THB)

Page 15: RPP tentang Usaha Energi

3. Sebuah mobil yang mula-mula diam, dipacu dalam 4 sekon, sehingga

mempunyai kecepatan 108 km/jam. Jika massa mobil 500 kg, tentukan

usaha yang dilakukan!

4. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas

tanah. Hitunglah :

a. Energi potensial setelah benda bergerak 1 sekon

b. Usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m

5. Sebuah traktor digunakan untuk mengangkat benda seberat 1,2 x 104 N

setinggi 9 m dalam waktu 15 s. Berapakah daya traktor itu ?

Jawab:

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

Page 16: RPP tentang Usaha Energi

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

...................................................................................................

Lampiran 4

Penilaian Kognitif LKS (Uji Produk)

NoSoal Kunci Jawaban

Skor

1. Sebuah balok bermassa 1 kg di atas lantai licin. Jika gaya mendatar 2 N digunakan untuk menarik balok, maka tentukan usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m.

Diketahuim = 1 kgF = 2 Ns = 3 mDitanya : Usaha ( W )?Penyelesaian:W =F . sW = 2 N. 3 mW = 6 Nm = 6 JouleJadi, besar usaha yang dilakukan agar balok berpindah sejauh 3 m adalah 6 Joule.

10

2. Sebuah gaya sebesar 100 N yang membentuk sudut 30 ° terhadap arah mendatar dikerjakan pada sebuah benda yang massanya 10 kg, sehingga benda berpindah secara mendatar sejauh 5 meter. Tentukanlah besar usaha yang dilakukan dengan menggunakan persamaan usaha.

Diketahuim = 10 kgF = 100 Ns = 5 mθ = 30 °Ditanya : Usaha ( W )?Penyelesaian :W =F scosθ= (100 N) (5 m) x (cos30 °)

= (100 N) (5 m) x ( 12√3)

= 250 √3 Nm

= 433 JouleJadi, usaha yang dilakukan oleh gaya 100 N dengan sudut 30 ° tersebut adalah

20

Page 17: RPP tentang Usaha Energi

433 J.

3. Sebuah kotak yang massanya 2 kg mula-mula bergerak pada sebuah bidang datar yang licin dengan kecepatan 2 m/s, kemudian pada kotak tersebut bekerja sebuah gaya F = 20 N, sehingga kecepatannya menjadi 8 m/s. Tentukanlah :a) Usaha yang dilakukan oleh

gaya Fb) Jarak yang ditempuh

Diketahuiv1=2 m/ s

v2=8 m /sm = 2 kg

F=20 NDitanya: a) W ? b) s ?Penyelesaian:a) Usaha yang dilakukan oleh gaya F

W =12

m v22−1

2m v1

2

¿( 12

x 2 x 82−12

x 2 x 22)J

¿ (64−4 ) J = 60 JJadi, usaha yang dilakukan oleh gaya F adalah 60 Joule

b) Jarak yang ditempuhW =F . s60 J= (20 N ) x s

s=6020

m = 3 m

Jadi, jarak yang diitempuh adalah 3 meter

20

4. Seorang tukang batu menjatuhkan batu bata yang massanya 500 g dari ketinggian 10 m di atas tanah tanpa kecepatan awal. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 9,8 m/s2, tentukan:

a) Energi potensial batu bata tersebut.

b) Energi kinetik ketika batu bata berada pada ketinggian 4 m di atas tanah.

c) Kelajuan batu bata saat mengenai tanah.

Diketahui: m = 500 g = 0,5 kgh1 = 10 mh2 = 4 m

Ditanya:a. EP ?b. EK pada saat h= 4 m?c. vdi tanah ?

Penyelesaian:

a. Energi potensial pada ketinggian awal dapat dicari dengan persamaan:

Ep = m g h= 0,5 ∙ 9,8 ∙ 10= 49 J

Jadi, energi potensial batu bata tersebut adalah 49 J

30

Page 18: RPP tentang Usaha Energi

b. Energi kinetik pada ketinggian 4 m dapat dicari dengan hukum kekekalan energi mekanik

EP1+ EK 1=EP2+ EK 2

mg h1+0=mg h2+ EK 2

EK 2=mg (h1−h2 )EK 2=0,5∙9,8 (10−4 )

¿29,4 JJadi, energi kinetik ketika batu bata berada pada ketinggian 4 m di atas tanah adalah 29,4 J

c. Untuk mencari kecepatan di tanah, dapat dicari dengan hukum kekekalan energi mekanik

EP1+ EK 1=EP2+ EK 2

mgh+0=0+ 12

m v2

v2=2 ghv=√2ghv=√2∙ 9,8 ∙10

v=14 m /sJadi, kelajuan batu bata saat mengenai tanah adalah 14 m/s

5. Sebuah mesin pengangkat mengangkat barang yang massanya 3 ton setinggi 10 meter selama 20 s. Berapakah daya mesin jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2 ?

Diketahui:m = 3 ton = 3000 kgh = 10 mt = 20 s, g = 10 m/s2

Ditanya: P ...?Penyelesaian:Usaha yang diberikan mesin pengangkat digunakan untuk menambah energi potensial barang, sehingga berlaku:W = mgh

= 3000 kg. 10 m/s2.10 m= 300.000 joule

P = W/t = 300.000 joule / 20 s = 15.000 wattJadi, daya mesinnya adalah 15.000 watt

20

Page 19: RPP tentang Usaha Energi

Skor Maksimum 100

Lampiran 4

Penilaian Kognitif THB (Uji Produk)

No Soal Kunci Jawaban Skor

1.

Untuk menarik sebuah balok dengan posisi seperti terlihat pada gambar, Amir memerlukan gaya sebesar 22 N. Jika diberikan usaha sebesar 33 joule, balok bergeser sejauh 3 m ke kanan. Berapakah besar sudut α pada gambar tersebut?

Diketahui:F = 22 NW = 33 Joules = 3 mDitanya: α=¿ ?Jawab:W = F.s.cosα

cosα = W

F . s

= 33

22.3

= 3366

= 12

= 60o

Jadi, besar sudut α pada gambar tersebut

adalah 60o

10

2. Diketahui: F1 = 100N F2 = 50 Nα = 37o

20

Page 20: RPP tentang Usaha Energi

Sebuah benda dengan massa 50 kg ditarik sejauh 40 m sepanjang lantai horizontal dengan gaya tetap 100 N dan membentuk sudut 37o terhadap arah mendatar. Jika gaya gesek terhadap lantai 50 N, maka tentukan usaha yang dilakukan oleh masing-masing gaya!

s = 40 mDitanya : W = ?Jawab :Usaha yang dilakukan oleh F1 adalah:W1 = F1.s.cosα = 100 x 40 x cos 37o = 3.200 JUsaha yang dilakukan oleh F2 adalah:W2 = F2.s = 50 x 40 = -2.000 J (-) karena berlawanan dengan

arah perpindahan

3. Sebuah mobil yang mula-mula diam, dipacu dalam 4 sekon, sehingga mempunyai kecepatan 108 km/jam. Jika massa mobil 500 kg, tentukan usaha yang dilakukan!

Diketahuiv1=0 m /sv2=108 km / jam= 30 m/s

m = 500 kgt = 4 sekonDitanya: W ?Penyelesaian:

Pada soal ini telah terdapat perubahan kecepatan pada mobil, yang berarti telah terjadi perubahan energi kinetiknya, sehingga usaha atau kerja yang dilakukan adalah :

W =12

m v22−1

2m v1

2

W =12

. 500 . 303 – 12

. 500 . 02

W = 225.000 joule

20

4. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m dari atas tanah. Hitunglah :

a. Energi potensial setelah benda bergerak 1 sekon

Diketahui:m = 2 kgh1 = 20 mh2 = 10 mt = 1 sDitanya: a. EP2 ?

30

Page 21: RPP tentang Usaha Energi

b. Usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m

b. W ?Jawab:a. Energi potensial benda:

∆ℎ = v0 . t+ 12

g t 2

= 0. 1 s +12

. 10 m/s2 . (1 s) 2

= 5 mW = EP1 – EP2

EP2 = EP1 – W = m g h1 – m g ∆ℎ = m g (h1 - ∆ℎ) = 2 kg. 10 m/s2 (20 m – 5 m) = 300 JJadi, energi potensial setelah benda bergerak 1 sekon adalah 300 J

b. Usaha sama dengan perubahan energi potensial :W = ∆ EP = m g (h1 – h2) = 2 kg. 10 m/s2 (20 m – 10 m) = 200 JJadi, usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 m adalah 200 J

5. Sebuah traktor digunakan untuk mengangkat benda seberat 1,2 x 104 N setinggi 9 m dalam waktu 15 s. Berapakah daya traktor itu ?

Diketahui:F = 1,2 x 104 Ns = 9 mt = 15 sDitanya: P = ……. ?Jawab:

P=Wt

P= F . st

= 1,2 x 104 N . 9m

15 = 7,2 x 103 Watt atau 7,2 kW

20

Page 22: RPP tentang Usaha Energi

Skor Maksimum 100

Page 23: RPP tentang Usaha Energi

Lampiran 6

Lembar Penilaian Afektif (Sikap) Siswa

Keterampilan Sosial

Mata pelajaran : Fisika Pertemuan ke- : …………………….

Kelas/Prodi : X /IPA Hari/tanggal : …………………….

Semester :Ganjil Pokok bahasan : …………………….

Format Pengamatan Keterampilan Sosial

NoNama Siswa

Pengamatan Ketrampilan Sosial

Skor Ket.Bertanya

Menyumbang

ide/pendapat

Menjadi

pendengar

yang baik

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Page 24: RPP tentang Usaha Energi

NoNama Siswa

Pengamatan Ketrampilan Sosial

Skor Ket.Bertanya

Menyumbang

ide/pendapat

Menjadi

pendengar

yang baik

21

Keterangan:

A. Bertanya

Skor Kriteria

3 bertanya lebih dari 3 kali

2 bertanya 2 sampai 3 kali

1 bertanya cuma 1 kali

0 tidak bertanya

B. Menyumbangkan ide/pendapat

Skor Kriteria

3 menyumbangkan ide/pendapat lebih dari 3 kali

2 menyumbangkan ide/pendapat 2 sampai 3 kali

1 menyumbangkan ide/pendapat cuma1 kali

0 tidak menyumbangkan ide/pendapat

C. Menjadi pendengar baik

Skor Kriteria

3 mendengarkan pendapat dan mampu mengungkapkan kembali

pendapat dari temannya dengan benar

2 mendengarkan pendapat dan mampu mengungkapkan kembali

pendapat dari temannya tetapi masih ada sedikit yang salah

1 mendengarkan pendapat tetapi tidak mampu mengungkapkan kembali

pendapat dari temannya

0 tidak mendengarkan pendapat dari teman

Perolehan nilai:

Nilai= Jumlah Skor(Skor Maksimal )

×100

Page 25: RPP tentang Usaha Energi

Kriteria Penggolongan Penilaian:

D = Memerlukan perbaikan (0-64),

C = Menunjukkan kemajuan(65-75),

B = Memuaskan (76-85),

A = Sangat baik (86-100)