CONTOH SOAL GAYA DAN GERAK BENDA

Contoh soal merupakan hal penting yang harus kita berikan kepada siswa setelah penyampaian materi. Apalagi dalam masa pandemi covid 19 seperti saat ini. Siswa yang belajar dari rumah tanpa interaksi langsung dengan guru, akan dimudahkan jika kita memberikan beberapa contoh soal dan cara penyelesaiannya. Berikut ini adalah beberapa contoh soal dengan penyelesaiannya terkait materi gaya dan gerak benda. 

1. Yudi berjalan lurus ke utara dari A ke B sejauh 60 meter, dan kemudian berbalik arah berjalan dari B ke C sejauh 20 meter. Tentukanlah jarak dan perpindahan Yudi … 

Pembahasan : 

Jarak merupakan panjang semua lintasan yang dilalui sehingga jarak yang ditempuh adalah 60 + 20 = 80 meter Perpindahan merupakan perubahan posisi awal dan akhir. Posisi awal benda adalah di A dan posisi akhir adalah di C. Panjang garis lurus yang menghubungkan A dengan C adalah 60 – 20 = 40 meter

2. Sebuah kelapa yang massanya 2 kg jatuh bebas dari pohonnya. Selama bergerak kelapa mengalami gaya gesekan sebesar 2 Newton. Jika percepatan gravitasi dianggap 10 m/s2 , maka percepatan benda adalah …. 

Pembahasan :

Benda yang jatuh bebas memiliki percepatan ke bawah sebesar percepatan gravitasi bumi yaitu 10 m/s2. Jika ada gaya gesekan, maka akan menyebabkan percepatan ke bawah berkurang. 

Besarnya pengurangan itu tergantung gaya gesek dan massa benda. 

Rumus gaya F = m x a, sehingga untuk mencari a, 

maka a = F/m 

a = percepatan / perlambatan (m/s2 ) 

F= gaya (Newton) 

m = massa benda (kg) 

Sehingga a = F/m = 2/2 = 1 m/s2 

Sehingga percepatan benda jatuh ke bawah adalah 10 – 1 = 9 m/s2 . 

3. Sebuah benda yang massanya 2 kg memiliki laju awal 10 m/s dan setelah menempuh jarak 200 meter lajunya menjadi 20 m/s. Jika benda bergerak dengan percepatan konstan, maka resultan gaya yang bekerja adalah … 

Diketahui : 

V1 = 10 m/s 

V2 = 20 m/s 

m = 2 kg 

s = 200 meter 

ditanya F = …..? 

Untuk menghitung F maka terlebih dahulu kita harus mencari percepatan benda dengan persamaan …

dengan demikian besarnya gaya yang bekerja dapat kita hitung denga F = m x a = 2 x 0,75 = 1,5 Newton

4. Sebuah sampan yang massanya 30 kg terdorong oleh arus sungai yang percepatannya 3 m/s² . Jika sampan tersebut di dorong oleh mesin dengan gaya 120 N dengan arah tegak lurus sungai, maka percepatan yang dialami oleh sampan tersebut adalah …. 

Jawaban : 

Besarnya percepatan yang dialami sampan disebabkan oleh 2 hal, yang pertama adalah percepatan akibar arus sungai sebesar 3 m/s² dan yang kedua adalah percepatan akibat mesin sampan yang gayanya 120 N mendorong sampan yang massanya 30 kg tegak lurus dengan arus sungai.

Kita hitung dulu percepatan oleh mesin sampan dengan persamaan :

F = m x a

a_mesin = F/m

a_mesin = 120 / 30 = 4 m/s².

Jadi percepatan oleh mesin adalah a_mesin = 4 m/s². Dan percepatan oleh arus sungai a_sungai = 3 m/s².

Karena keduanya tegak lurus, maka total gabungan keduany dicari dengan menggunakan persamaan phytagoras sehingga:

Jadi percepatan total yang dialami perahu adalah 5 m

5. Sebuah gerobak yang mula mula diam diisi sejumlah kelapa. Massa gerobak sama dengan massa 5 butir kelapa. Gerobak kemudian ditarik dengan gaya 100 Newton sehingga bergerak dengan percepatan 2 m/s². Di tengah perjalanan tanpa sengaja 5 butir kelapa jatuh, sehingga percepatan gerobak menjadi 2,5 m/s². Jumlah kelapa di dalam gerobak mula mula adalah ….

Jawaban :

Kita misalkan jumlah kelapa di gerobak mula mula adalah sejumlah n kelapa dengan massa 1 butir kelapa adalah k kilogram.

 

n = jumlah kelapa mula mula

k = massa kelapa

massa gerobak = 5 butir kelapa = 5k

 

Dengan demikian massa gerobak dan massa kelapa ketika baru berangkat adalah :

massa = (n.k + 5k )kg

Gerobak ini ditarik dengan gaya 100 Newton dan menghasilkan percepatan 2 m/s². Sehingga menjadi :

F = m x a …………… ganti m dengan (n.k + 5k )

100 = (n.k + 5k ) x 2

100/2 = (n.k + 5k )

50 = (n.k + 5k )……………….. persamaan 1

 

Kemudian lima butir kelapa (massanya 5k) jatuh sehingga massa gerobak dan kelapa menjadi:

 

Massa akhir = massa awal – massa kelapa yang jatuh

Massa akhir = (n.k + 5k ) – 5k

Massa akhir = n.k + 5k – 5k

Massa akhir = n.k

Massa akhir ini menyebabkan percepatan gerobak menjadi 2,5 m/s². Maka menjadi :

F = m x a

100 = n.k . 2,5

100/2,5 = n.k

40 = n.k……………………………… persamaan 2.

 

Nah kita sudah punya 2 persamaan yaitu

50 = (n.k + 5k )……………….. persamaan 1

Dan

40 = n.k……………………………… persamaan 2

Dari persamaan 2 kita tahu bahwa n.k = 40, maka kita ganti n.k pada persamaan 1 dengan 40, maka

50 = (n.k + 5k )……………….. ganti n.k dengan 40

50 = 40 + 5k

50 – 40 = 5k

10 = 5k

k = 10/5 = 2 kg.

jadi massa satu butir kelapa adalah 2 kg. Untuk jumlah kelapa kita masukkan k = 2kg pada persaman 2, sehingga:

40 = n.k …………ganti k dengan 2 kg

40 = n.2

40/2 = n

n = 20 butir.

Jadi jumlah kelapa di dalam gerobak mula mula adalah 20 butir kelapa.

1.   6. Sebuah sepeda motor dengan kecepatan 72 km/jam di rem sehingga berhenti. Waktu yang diperlukan dari mulai mengerem sampai sepeda motor berhenti adalah 10 detik. Panjang lintasan yang dilalui sepeda motor dari mulai di rem sampai berhenti adalah ….
 

Jawaban :

Kecepatan awal sepeda motor adalah 72 km/jam. Kita harus mengubah kecepatan ini menjadi satuan m/s. caranya adalah dengan membaginya dengan 3,6. Sehingga kecepatan awal sepeda motor adalah 72/3,6 = 20 m/s

Sepeda motor di rem sampai berhenti. Karena berhenti maka kecepatan akhir sepeda motor adalah 0 m/s.

Maka :

Diketahui :

V_awal = 20 m/s

V_akhir = 0 m/s

t = 10 detik

ditanyakan : panjang lintasan (S) = ….?

Pertama tama kita hitung dulu percepatan sepeda motor dengan persamaan

tanda min (-) pada angka 2 menyatakan bahwa sepeda motor diperlambat.

Selanjutnya kita hitung lintasan yang ditempuh sepeda motor dari saat mulai di rem sampai berhenti :

S = Vo.t + ½ a. t²

S= 20.10 + ½ .(-2).10²

S = 200 + ½ . (-2).100

S= 200 -100

S = 100 meter

Jadi panjang lintasan yang ditempun sepeda motor dari mulai di rem sampai berhenti adalah 100 meter.

 

USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA

Usaha merupakan upaya untuk melakkan sesuatu. Kita dikatakan melakukan usaha apabila ada Gaya yang kita kerahkan, dan gaya tersebut menghasilkan perpindahan pada benda yang diberikan usaha. Usaha dilambangkan dengan huruf (W) berasal dari kata work. Secara matematis usaha dituliskan dengan persamaan berikut ini. 

Perlu diingat bahwa s pada rumus di atas adalah perpindahan, dan bukan jarak. Jarak merupakan panjang semua lintasan yang dilalui benda ketika bergerak. Namun perpindahan adalah garis lurus yang menunjukkan perubahan posisi awal dan posisi akhir benda (tanpa memperhatikan lintasan gerak benda).

Pada saat kita mendorong benda yang sangat berat, dan benda tersebut tidak bergerak sama sekali, maka kita dikatakan tidak melakukan usaha, walaupun tenaga kita terkuras habis. Pada saat kita lari keliling lapangan dari posisis awal dan berhenti di posisi awal yang sama, kita dikatakan tidak melakukan usaha, karena perpindahan kita nol (start di posisi awal dan finish di posisi awal). 

Usaha juga bisa diberikan pada benda secara vertikal (ke atas). Besarnya gaya yang diberikan pada benda untuk melakukan usaha ke atas sama dengan berat benda, dan perpindahannya sama dengan tinggi benda ketika terangkat. 

W = F x s,  karena F = berat = massa x gravitas = m xg, maka

W = m x g x s, karena s sama dengan tinggi terangkatnya benda maka,

W = m x g x h

Keterangan :

W =  Usaha (Joule)

m = massa benda (kg)

g = gravitasi benda (10 m/s2)

h = tinggi benda (m)

Untuk lebih lengkapnya, materi Usaha dan Pesawat Sederhana dapat anda klik pada link berikut ini:

Materi Bagian 1. Usaha dan Pesawat Sederhana

Untuk pertemuan kedua, materinya dapat anda klik pada link berikut ini.

Materi Bagian 2. Usaha dan Pesawat Sederhana

Untuk mempelajari latihan soal Usaha dan Pesawat Sederhana, silahkan klik link berikut ini.

Latihan soal Usaha dan Pesawat Sederhana

Selamat Belajar !

 SITOSKELETON : RANGKA PADA SEL

Pada umunya jka kita mendengar tentang sel, terutama sel hewan dan makhluk uniseluler, maka pikiran kita kan membayangkan bahwa sel adalah sejenis makhluk lunak yang mudah berubah bentuk, seperti halnya amoeba. Namun hal lain menyatakan bahwa sel sel uniseluler tersebut ternyata memiliki "rangka' yang disebut dengan sitoskeleton.

Sama halnya dengan sebuah bangunan 'rumah'. Rumah tersusun atas rangk rangka besi, beton, kayu, rangka penopang dan sebagainya agar rumah tersebut tetap tegak dan tidak runtuh. Hal yang sama juga terjadi pada sel. Sitoskeleton tetap menjaga sel sel tidak runtuh ke dalam seperti rumah yang penyangganya lemah. 

Sitoskeleton merupakan jejaring serat serat protein yang menyebar di sekujur sitoplasma. Sitoskeleton berperan sebagai rangka sekaligus "otot" bagi sel, berfungsi dalam penopangan dan pergerakan. Serat protein yang menyusun sitoskeleton akan membentuk mikrotubulus (tabung tabung berongga yang terbuat dari protein). Jenis lain serat sitoskeleton adalah filamen, intermidiet, dan mikrofilemen. Akan tetapi jenis lain tersebut lebih tipis dan padat daripada mikrotubulus. 

Sitoskeleton pada sel. Menjaga sel tidak runtuh ke dalam.

Berikut ini adalah fungsi dari sitoskeleton pada sel antara lain :

1. Membantu menjaga posisi organel organel di dalam sel. Sitoskeleton menjadi tempat tambatan dan penguat bagi banyak organel di dalam sel. 
2. Sebagai penopang sel supaya sel tidak runtuh ke dalam
3. Jalur gerakan beberapa organel. Misalnya lisosom mungkin mencapai vakula makanan dengan cara menluncur di sepanjang jalur mikrotubulus. 
4. Memandu pergerakan kromosom ketika sel membelah

Sitoskeleton sel bersifat dinamis artinya sitoskeleton sel bisa dibongkar dengan cepat di salah satu bagian sel dengan menyingkirkan subunit subunit protennya dan membentuk ulang di lokasi baru dengan merekatkan lagi subunit subunit tersebut. 

Penataan ulang semacam itu dapat memberikan kekakuan di lokasi yang baru, mengubah bentuk sel, atau menyebabkan keseluruhan sel atau bagiannya bergerak. Proses inilah yang terjadi pada saat gerakan amoeboid pada protista amoeba dan sebagian sel darah putih kita. 

BAHAN AJAR BERBASIS SWAY PADA MATERI USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA IPA KELAS 8 KURIKULUM 2013

Usaha secara matematis dirumuskan sebagai hasil kali antara Gaya (F) dengan perpindahan (s) pada suatu benda. Usaha dilambankan dengan hurup (W) berasal dari bahasa inggris Work. Satuan usaja adalah joule (J). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini. 

Besarnya usaha pada gambar di atas secara matematis dituliskan sebagai :

W = F x s, dimana

W = usaha (Joule)

F = gaya (Newton)

s = perpindahan ( meter).

Untuk lebih memahami materi tentang usaha pesawat sederhana, kalian bisa klik link bahan ajar berikut ini. 

Materi bagian 1 Usaha dan Pesawat sederhana

Materi bagian 2. Usaha dan pesawat sederhana

Demikianlah materi untuk usaha dan pesawat sederhana. Untuk membagikan materi ini bisa klik lin tersebut, setelah terbuka klik share pada pojok kanan atas dan dapatkan/copy link yang bisa dibagikan. 

Selamat belajar.

Bahan Ajar Dengan Microsoft Sway

Microsoft 365 dengan fitur swaynya memudahkan kita untuk memberikan bahan ajar kepada siswa di saat pandemi covid -19. 

Sway pada office 365

Pada saat siswa belajar dari rumah diperlukan suatu bahan ajar yang komplit yang bisa menampilkan semua sumber belajar dalam satu halaman web online, dan hal ini ditawarkan oleh microsft sway. Dalam satu halaman microsoft sway kita bisa memuat materi berupa tulisan, foto, video (termasuk youtube), audio (termasuk rekaman suara kita) link dan juga link tertentu. 

Sudah saatnya kita memanfaatkan teknologi ini untuk memudahkan kita dalam menyampaikan materi kepada siswa. Berikut ini adalah contoh sway yang saya buat untuk memudahkan proses belajar mengajar di kelas. 

Jika ingin menggunakan sway ini sebagai bahan ajar, cukup mengklik tombol share di pojok kanan atas sway dan akan muncul link yang bisa dicopy dan di share di classroom, wa, telegram atau LMS yang lain. Selamat mencoba.

COUNTERCURRENT HEAT EXCHANGE PADA ANGSA KANADA DAN LUMBA LUMBA HIDUNG BOTOL

           Angsa Kanada dan Lumba Lumba hidung botol adalah hewan yang hidup di habitat dingin, lalu bagaimana mereka beradaftasi?

        Countercurrent heat exchange (pertukaran panas lawan arus), merupakan bentuk adaftasi yang dimiliki oleh angsa Kanada, lumba-lumba hidung botol dan beberapa hewan laut yang memiliki habitat di daerah yang dingin. Pertukaran panas lawan arus terjadi pada organ-organ tertentu pada hewan tersebut, dimana organ tersebut memungkinkan hewan tersebut kehilangan panas dari tubuh ke lingkungan sekitar. Misalnya saja kaki pada angsa Kanada, dan sirip pada lumba lumba hidung botol.

            Kaki pada sirip merupakan organ tubuh pada hewan, yang memungkinkan terjadinya pertukaran panas dari dalam darah hewan ke lingkunga sekitar dalam jumlah yang besar. Apalagi jika hewan terebut memilki habitat di tempat yang dingin. Keberdaan organ tersebut (kaki dan sirip) yang hanya terbungkus oleh kulit yang tipis, memaksimalkan kehilangan panas yang dialami angsa Kanada dan lumba lumba hidung botol. Pada organ tersebut, panas tubuh pada darah yang ada dalam pembuluh arteri dengan mudah bisa hilang ke lingkungan. Untuk mengatas hal tersebut, hewan hewan tersebut beradaftasi dengan melakukan countercurrent heat exchange (pertukaran panas lawan arus).

       Countercurrent heat exchange (pertukaran panas lawan arus) secara sederhana merupakan pertukaran panas tubuh dari darah pada pembuluh arteri ke darah pada pembuluh vena pada organ organ tersebut. Hal ini bisa terjadi karena posisi pembuluh arteri yang berisi darah bersuhu tinggi dan pembuluh vena yang berisi darah bersuhu lebih rendah saling berhimpitan, sehingga panas bisa dengan mudah berpindah. Selanjutnya panas yang sudah berpindah ke pembuluh vena akan Kembali ke dalam tubuh, dan dapat meningkatkan kinerja otot pada hewan tersebut. Countercurrent heat exchange (pertukaran panas lawan arus) ini banyak dijumpai pada hewan laut yang berenang dengan cepat. Secara sederhana konsep countercurrent heat exchange (pertukaran panas lawan arus) dapat dilihat pada gambar berikut!

 Sumber gambar : https://image.slidesharecdn.com/40lecturepresentation-100916152535-phpapp01/95/ohhs-ap-biology-chapter-40-presentation-71-728.jpg?cb=1284651629

                Pada gambar di atas, panas pada pembuluh darah arteri dapat berpindah ke pembuluh darah vena karena perbedaan suhu. Perpindahan panas digambarkan dengan tanda panah berwarna hitam. Hal ini terjadi karena letak pembuluh darah arteri dan dan venda berhimpitan, serta pembuluh arteri terletak pada bagian dalam organ, terbungkus oleh pembuluh darah vena seperti pada gambar berikut.

Sumber gambar : http://www.orcaskillerbeauties.delfinweb.org/orcas/he_en.gif

Dengan adanya countercurrent heat exchange ini, memungkinkan hewan melakukan efisiensi makanan, karena panas tubuh yang dihasilkan dari gerak otot dan makanan tidak terbuang ke lingkungan.

SILABUS MATA PELAJARAN IPA SMP

Silabus merupakan rencana pembelajaran untuk satu semester, dimana didalamnya terdapat standar kompetensi, kompetensi dasar, tujuan pembelajaran, kegiatan pembelajaran, media dan sumber serta alat evaluasi yang digunakan. Silabus merupakan turunan dan SKL.

Berikut ini adalah beberapa contoh silabus:

SILABUS IPA KELAS VII

SILABUS IPA KELAS VIII

SILABUS IPA KELAS IX

Berikut ini adalah beberapa contoh pemetaan standar isi / SKL:

PEMETAAN IPA KELAS VII

PEMETAAN IPA KELAS VIII

PEMETAAN IPA KELAS IX

RPP MATA PELAJARAN IPA SMP

RPP MATA PELAJARAN IPA KURIKULUM 2013

RPP merupakan rencana pembelajaran yang akan di terapkan pada saat proses belajar mengajar. RPP mencakup kompetensi yang ingin dicapai, materi pembelajaran, langkah-langkah, dan instumen untuk mengkur ketercapaian kompetensi siswa. 

Berikut ini adalah beberapa contoh RPP kurikulum 2013

RPP ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA) KELAS 8

1. Gerak benda dan makluk hidup

    a. RPP GERAK BAGIAN 1

    b. RPP GERAK BAGIAN 2

    c. RPP GERAK BAGIAN 3

    d. RPP GERAK BAGIAN 4

    e. RPP GERAK BAGIAN 5

    f. RPP GERAK BAGIAN 6

    g. RPP GERAK BAGIAN 7

2. RPP USAHA DAN PESAWAT SEDERHANA

3. RPP STRUKTUR TUMBUHAN

BAGAIMANA JACKRABBIT MENGATASI PANAS BERLEBIH?

        Jackrabbit (Lepus alleni) merupakan salah satu spesies kelinci yang hidup di daerah panas. Sebagaimana halnya kelinci pada umumnya, Jackrabbit memiliki ciri khas yakni telinga yang panjang dan lebar. Keberadaan telinga yang lebar dan panjang ini merupakan keuntungan bagi Jackrabit, karena memberikan kemampuan pendengaran yang sangat baik, sehingga berguna untuk mendeteksi hewan predator, demi menjaga keberadaan spesiesnya tetap sintas atau lestari. 

Sumber gambar : http://elelur.com/mammals/jackrabbit.html

        Telinga jackrabbit berwarna merah muda akibat adanya pembulih darah yang sangat banyak di daun telinga. Selain sebagai alat pendengaran, telinga Jackrabbit juga berfungsi sebagai alat pertukaran panas dari dalam tubuh ke lingkungan. Telingan Jackrabbit yang lebar membantu pertukaran panas dari dari dalam tubuh ke lingkungan sekitar. Namun, pada saat suhu sangat panas (lebih dari 40oC), maka keberadaan telinga yang lebar dapat mengancam kehidupan hewan itu sendiri, karena telinga yang lebar sebaliknya akan menyerap panas dari udara ke dalam tubuh hewan. Lalu bagaimana bisa Jackrabbit bertelinga lebar bisa tetap sintas / lestari di daerah gurun yang panas?

        Pada suhu udara yang sangat panas, (lebih dari 40oC => suhu normal tubuh Jackrabbit), telinga Jackrabbit yang semula berwarna merah muda akan berubah warna menjadi lebih pucat. Hal ini disebabkan karena pada suhu panas, pembuluh darah pada kuping Jackrabbit menjadi lebih sempit, sehingga aliran darah yang melewati telinga Jackrabbit lebih sedikit. Hal ini akan mengurangi penyerapan panas dari udara ke dalam darah Jackrabbit. Pada saat suhu udara turun, lebih rendah dari suhu tubuh Jackrabbit, pembuluh darah di telinga Jackrabbit kembali melebar dan memaksimalkan aliran darah yang melewati area telinga, dan warna telingan kembali menjadi merah muda. 

        Berbagai bentuk adaftasi dilakukan oleh hewan dan tumbuhan demin menjaga spesiesnya tetap sintas. Adaftasi fisiologi pada Jackrabbit merupakan salah satunya. Banyak hewan yang lain memanfaatkan aliran darah untuk menjaga suhu tubuhnya tetap stabil. Misalnya saja pertukaran panas lawan arus pada angsa Kanada dan Lumba lumba hidung botol, yang dua duanya hidup di lingkungan yang dingin. 

Gerak Parabola

Gerak Parabola. Gerak Parabola merupakan perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB)pada arah mendatar/horizontal dengan gerak lurus berubah beraturan (GLBB)pada arah vertikal.Untuk lebih jelasnya dapat diperhatikan gambar berikut.

Kecepatan pada arah sumbu X selalu tetap Sehingga 

Vx = Vox = Vo cos  

(@ adalah sudut elevasi parabola) 

Sedangkan pada sumbu y, yang terjadi adalah gerak GLBB karena adanya percepatan gravitasi bumi yang arahnya ke bawah, sehingga kecepatan pada arah y dinyatakan sebagai 

Vy = Vo sin @ - gt.

Menentukan posisi peluru setiap saat. 

Posisi peluru selalu dinyatakan dalam koordinat (X,Y) Dengan demikian, persamaan untuk menentukan koordinat tersebut adalah: 

X = Vx . t 

X = Vo cos @ . t 

Sedangkan untuk Y berlaku persamaan GLBB yaitu