Konsep Gaya. 2. menyebabkan gerak, seperti bola yang ditendang, mobilan yang didorong, batu dilempar dan lainnya Ganbar:

dokumen-dokumen yang mirip
BAB 4 GAYA DAN PERCEPATAN

RINGKASAN BAB 2 GAYA, MASSA, DAN BERAT BENDA

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

DINAMIKA PARTIKEL KEGIATAN BELAJAR 1. Hukum I Newton. A. Gaya Mempengaruhi Gerak Benda

GAYA DAN PERCEPATAN. Gb. anak sedang main ayunan. Apakah dorongan atau tarikan yang kamu lakukan itu? untuk mengetahuinya lakukanlah kegiatan berikut!

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

BAB iv HUKUM NEWTON TENTANG GERAK & PENERAPANNYA

5. Gaya Tekan Tekanan merupakan besarnya gaya tekan tiap satuan luas permukaan.

USAHA, ENERGI & DAYA

Benda menjadi bergerak adalah pengaruh gaya terhadap benda yang diam.

Gesekan. Hoga Saragih. hogasaragih.wordpress.com

Tarikan/dorongan yang bekerja pada suatu benda akibat interaksi benda tersebut dengan benda lain. benda + gaya = gerak?????

Gambar 12.2 a. Melukis Penjumlahan Gaya

DINAMIKA (HKM GRK NEWTON) Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 10. PESAWAT SEDERHANALATIHAN SOAL BAB 10

Uji Kompetensi Semester 1

GAYA GESEK. Gaya Gesek Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetik

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP )

BAB iv HUKUM NEWTON TENTANG GERAK & PENERAPANNYA

UJIAN AKHIR SEMESTER 1 SEKOLAH MENENGAH TAHUN AJARAN 2014/2015 Fisika

BAB USAHA DAN ENERGI I. SOAL PILIHAN GANDA

Bahan Ajar IPA Terpadu

Contoh Soal dan Pembahasan Dinamika Rotasi, Materi Fisika kelas 2 SMA. Pembahasan. a) percepatan gerak turunnya benda m.

GAYA DAN HUKUM NEWTON

Hukum Newton dan Penerapannya 1

RANCANGAN PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP) Satuan Pendidikan : SMP Negeri 2 Mlati Mata Pelajaran : IPA Kelas / Semester : VIII/ 1


HUKUM NEWTON B A B B A B

1. Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti gambar.

J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA. TKS-4101: Fisika. Hukum Newton. Dosen: Tim Dosen Fisika Jurusan Teknik Sipil FT-UB

KINEMATIKA. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

PREDIKSI UAS 1 FISIKA KELAS X TAHUN 2013/ Besaran-besaran berikut yang merupakan besaran pokok adalah a. Panjang, lebar,luas,volume

USAHA DAN ENERGI. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MT., MS.

LATIHAN USAHA, ENERGI, IMPULS DAN MOMENTUM

3. (4 poin) Seutas tali homogen (massa M, panjang 4L) diikat pada ujung sebuah pegas

6. Berapakah energi kinetik seekor nyamuk bermassa 0,75 mg yang sedang terbang dengan kelajuan 40 cm/s? Jawab:

PEMBAHASAN SOAL UJIAN NASIONAL SMA MATA PELAJARAN FISIKA TAHUN 2016/2017

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA

Pelatihan Ulangan Semester Gasal

BAB V Hukum Newton. Artinya, jika resultan gaya yang bekerja pada benda nol maka benda dapat mempertahankan diri.

GERAK LURUS Standar Kompetensi Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika benda titik.

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap 1 Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMA

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP ) Standar Kompetensi Kompetensi Dasar Indikator

BAB DINAMIKA ROTASI DAN KESEIMBANGAN BENDA TEGAR

BAB V HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

Di unduh dari : Bukupaket.com

Berikan jawaban anda sesingkatnya langsung pada kertas soal ini dan dikumpulkan paling lambat tanggal Kamis, 20 Desember 2012.

Contoh Soal IPA Ilmu Pengetahuan Alam Kelas 5 SD/MI Hindayani.com

G A Y A dan P E R C E P A T A N FISIKA KELAS VIII

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

DINAMIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

PENGENDALIAN MUTU KLAS X

Kumpulan Soal UN Materi Hukum Newton

BAB XI GAYA DAN GERAK

dlp1newton - - HUKUM NEWTON - - F a m Hukum Newton 8102 Fisika Les Privat dirumah bimbelaqila.com - Download Format Word di belajar.bimbelaqila.

BAB I PENDAHULUAN. hukum newton, baik Hukum Newton ke I,II,ataupun III. materi lebih dalam mata kuliah fisika dasar 1.Oleh karena itu,sangatlah perlu

GAYA. Hoga saragih. hogasaragih.wordpress.com

Laporan Praktikum IPA Modul 4. Gaya

rentangkan tiap bagian

Sebuah benda yang diberi gaya sebesar 6 N selama 5 menit mengalami perpindahan sejauh 15 m, tentukanlah: a. usaha yang dilakukan benda b.

sifat Gaya meliputi tiga hukum contoh gaya Hukum I Newton Gaya gesekan mempermudah pekerjaan dan memperkecil gaya untuk melakukan usaha

BAB USAHA DAN ENERGI

DINAMIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MT., MS.

USAHA, ENERGI DAN MOMENTUM. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

SILABUS : : : : Menggunakan alat ukur besaran panjang, massa, dan waktu dengan beberapa jenis alat ukur.

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

BAB BESARAN DAN SATUAN

MEKANIKA UNIT. Pengukuran, Besaran & Vektor. Kumpulan Soal Latihan UN

Antiremed Kelas 10 FISIKA

Pilihan ganda soal dan impuls dan momentum 15 butir. 5 uraian soal dan impuls dan momentum

SOAL REMEDIAL KELAS XI IPA. Dikumpul paling lambat Kamis, 20 Desember 2012

DINAMIKA GERAK. 2) Apakah yang menyebabkan benda yang sedang bergerak dapat menjadi diam?

SOAL SELEKSI OLIMPIADE SAINS TINGKAT KABUPATEN/KOTA 2014 CALON TIM OLIMPIADE FISIKA INDONESIA 2015

Laporan Kegiatan Pembinaan Olimpiade Fisika di SMA Negeri 8 Yogyakarta Tahun Oleh: Wipsar Sunu Brams Dwandaru NIP

SOAL TRY OUT FISIKA 2

SILABUS PEMBELAJARAN

TKS-4101: Fisika MENERAPKAN KONSEP USAHA DAN ENERGI J U R U S A N T E K N I K S I P I L UNIVERSITAS BRAWIJAYA

Latihan Soal Gerak pada Benda dan Kunci No Soal Jawaban 1 Perhatikan gambar di bawah ini!

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

Uraian Materi. W = F d. A. Pengertian Usaha

BAB XIV PESAWAT SEDERHANA

BAB 4 USAHA DAN ENERGI

Lampiran 1 Surat Ijin Penelitian

BAB IV HUKUM NEWTON DALAM GERAK

Bagaimana Menurut Anda

Hukum I Newton. Hukum II Newton. Hukum III Newton. jenis gaya. 2. Menerapkan konsep dan prinsip dasar kinematika dan dinamika.

Xpedia Fisika. Soal Mekanika

MODUL FISIKA SMA Kelas 10

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

Kinematika Sebuah Partikel


MODUL MATA PELAJARAN IPA

SOAL DINAMIKA ROTASI

BAB FLUIDA A. 150 N.

FISIKA XI SMA 3

Usaha Energi Gerak Kinetik Potensial Mekanik

Bagian pertama dari pernyataan hukum I Newton itu mudah dipahami, yaitu memang sebuah benda akan tetap diam bila benda itu tidak dikenai gaya lain.

Prediksi 1 UN SMA IPA Fisika

Transkripsi:

1 Konsep Gaya A. PENGERTIAN Gaya dalam IPA berbeda dengan gaya dalam kehidupan sehari-hari. Gaya biasa diartikan sebagai suatu penampilan yang biasa disebut dengan bergaya, tetapi konsep gaya dalam IPA berupa tarikan (pulling) dan dorongan (pushing). Ada beberapa akibat yang ditimbulkan pemberian gaya pada suatu benda, yaitu: 1. perubahan bentuk, seperti balon yang ditekan, mobil tabrakan, penggaris yang ditekan dan lainnya Gambar: 2. menyebabkan gerak, seperti bola yang ditendang, mobilan yang didorong, batu dilempar dan lainnya Ganbar: 3. menyebabkan benda yang bergerak menjadi diam, seperti bola yang sedang bergulir ditahan dengan tangan, mobil yang sedang meluncur di rem dan sebagainya. Gambar: B. MACAM-MACAM GAYA Secara umum, ada 2 macam gaya, yaitu: 1. Gaya kontak 2. Gaya Non kontak Gaya kontak adalah sumber gaya berhubungan langsung (kontak) dengan bendanya seperti Amir mendorong meja, Ani membuka pintu, Budi memetik gitar, Susi mencuci pakaian dan lainnya, Lihat gambar Gaya non kontak adalah sumber gaya tidak berhubungan langsung (non kontak) dengan bendanya, seperti gaya magnet (magnetic force), gaya gravitasi (berat=weight), gaya listrik statis (static electric force), gaya dan lainnya Berikan Gambar + penjelasan C. SATUAN GAYA Untuk mengukur besarnya gaya biasanya digunakan neraca pegas atau dinamometer. Neraca pegas ini menggunakan satuan Newton (N). Seperti pada gambar seorang anak menggunakan neraca pegas untuk menarik sebuah benda di bidang datar yang licin. Ternyata dari percobaan diperoleh dengan pemberian gaya 1 N pada benda yang massanya 1 kg di bidang datar yang licin, benda mengalami percepatan 1 m/s 2. Sehingga berdasarkan hasil ini didefenisikan bahwa,

1 Newton adalah besarnya gaya yang diperlukan untuk menimbulkan percepatan 1 m/s 2 pada benda bermassa 1 kg. Di samping Newton, selalu juga ditulis dalam bentuk kg m/s 2, dimana 1 Newton = 1 kg m/s 2 Berikut akan dijelaskan tentang perbedaan berat dengan massa yang hubungannya dengan gaya, D. GAYA BERAT DAN MASSA Di Sekolah Dasar konsep berat dengan massa kadang disamakan karena di kelas 4 massa diidentikkan dengan berat tapi sebenarnya kedua besaran ini punya konsep yang sangat berbeda. a) Massa Massa adalah berat murni dari suatu benda tanpa dipengaruhi oleh gaya apapun dimana benda itu berada dan nilainya tetap (konstan) dimana saja. Misalnya Andi massanya 60 kg di Mataram, di Jakarta (Indonesia) atau di Los Anggeles (Amerika) massanya juga 60 kg. Bagaimana jika Andi dibawa ke Bulan (gravitasi Bulan 1/6 gravitasi Bumi)? Apakah massanya berubah? Jawabnya jelas tidak karena massa tidak dipengaruhi oleh gaya apapun termasuk gaya gravitasi. b) Berat Beda dengan berat, dimana massa benda dipengaruhi oleh gaya gravitasi dimana benda itu berada jadi nilainya tidak tetap karena tergantung dari besarnya gaya gravitasi yang dialaminya. Jadi, jika berat Andi 60N di Bumi, maka di Bulan akan menjadi 10 N (1/6 dari 60 N). Itu makanya orang di Bulan kelihatan seperti melayang karena pengaruh kecilnya gaya gravitasi bulan. Coba kamu bayangkan! Bagaimana jika terjadi di Bumi?!. Berdasarkan defenisi berat, maka berat benda adalah, w mxg (1) Dimana, w adalah berat benda dengan satuan Newton (N), m adalah massa dengan satuan kilogram (kg) sedangkan g adalah gaya gravitasi yang nilainya tetap yaitu 9,8 m/s 2 atau sering dibulatkan menjadi 10 m/s 2. Jadi berat benda sangat tergantung lokasi benda berada, jika di Bumi akan dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, di Bulan oleh gaya gravitasi Bulan demikian juga di tempat yang lainnya, contoh seseorang yang massanya 50 kg beratnya bisa 490 N (dipermukaan laut g=9,8 m/s 2 ) atau 488 N (di atas gunung, g=9,76 m/s s ) E. GAYA GESEKAN Gaya gesekan sangat penting perannya dalam kehidupan sehari-hari seperti orang tidak akan bisa berjalan tanpa gaya ini karena ketika berjalan, gesekan kaki dengan lantai memberikan gaya pada lantai, akibatnya lantai mendorong kaki kita untuk maju, lukisan tidak akan bisa terpampang di dinding tanpa adanya gesekan antara paku dengan dinding, penerjun payung tidak akan bisa mendarat dengan nyaman bila tidak ada gaya gesekan udara, ban mobil dapat berputar karena adanya gesekan antara ban dengan jalan dan sebaliknya mobil dapat berhenti karena adanya

rem yang juga menngunakan gaya gesekan antara as roda dengan karet (kanvas) rem.pernahkah kamu melihat mobil yang terjebak di tanah yang licin? Dapatkah mobil itu bergerak? dan apa usaha yang dilakukan supaya mobil dapat bergerak? Jika sebuah balok diletakkan di atas lantai (seperti gambar), maka menurut konsep penguraian gaya dalam fisika terdapat beberapa gaya yang bekerja pada balok itu, Gambar: w adalah gaya berat balok, jika bagian-bagian kecil yang menyusun balok terdistribusi merata pada balok, maka titik beratnya berada pada perpotongan diagonal balok (persis ditengah) dan arahnya selalu tegak lurus menuju pusat bumi. N adalah gaya normal yang merupakan reaksi permukaan lantai pada balok. F adalah gaya tarik dan fg adalah gaya gesekan. Jika balok ditarik dengan gaya kecil, balok tidak bergerak karena ada gaya gesekan yang bekerja balok sehingga balok tetap diam. Gaya gesekan yang bekerja saat balok diam disebut gaya gesekan statis (fgs). Kemudian gaya diperbesar ternyata balok masih belum bergerak, mengapa? Bila gaya diperpesar ada suatu kondisi dimana benda tepat akan bergerak saat itu gaya gesekan statis mencapai nilai maksimum (fgs maks ). Bila gaya diperbesar lagi baru balok akan bergerak dan gaya gesekan statis maksimum menjadi gaya gesekan kinetis (fgk). Dari hasil percobaan didapat bahwa gaya gesekan kinetis (fgk) selalu lebih kecil dari gaya gesekan statis maksimum (fgs maks ) atau fgk < fgs maks. Berdasarkan uraian di atas, maka: a) jika F < fgs, maka benda diam b) jika F = fgs, maka benda diam c) jika F = fgs maks, maka benda tepat saat akan bergerak d) jika F > fgs maks maka benda bergerak Konsep ini jika dipahami dengan baik akan dapat memudahkan kita untuk menjawab soal soal yang berhubungan dengan gaya gesekan, seperti: Contoh soal Sebuah benda yang diletakkan di atas lantai mengalami gaya gesek maksimum 12 N, besar gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan benda ini adalah... a) 9 N b) 7 N c) 12 N d) 13 N Penyelesaian untuk menjawab soal ini tidak perlu ada hitungan atau bahkan rumus, cukup kita pahami konsep jika F > fgs maks maka benda bergerak, jadi jawabannya adalah d) 13 N Ada beberapa hal yang perlu diketahui tentang gaya gesekan, yaitu: 1. gaya gesekan baik yang statis maupun kinetis arahnya selalu berlawanan dengan arah gerakan

2. benda akan bergerak jika diberikan gaya yang lebih besar dari pada gaya gesekan statis maksimum 3. begitu benda bergerak, gaya gesekan kinetis (fgk) menggantikan gaya gesekan statis maksimum (fgs maks ) 4. gaya gesekan kinetis dianggap tidak tergantung pada kecepatan benda 5. minyak pelumas mengurangi gesekan F. PESAWAT SEDERHANA Pesawat sederhana adalah alat yang digunakan untuk mempermudahkan melakukan suatu pekerjaan, yang dapat dikatakan sebagai alat yang dapat menghasilkan gaya yang besar dari yang kecil F.1 Pengungkit Gambar pengungkit KM = WBEBAN / FKUASA = LKUASA / LBEBAN KEUNTUNGAN MEKANIK (MECHANICAL ADVANTAGE) F.2 Katrol F.2.1 Katrol Tetap Gambar TITIK TUMPU DI PUSAT LENGAN KUASA = LENGAN BEBAN = R KEUNTUNGAN MEKANIK (KM) = 1.F.2.2 Katrol Bergerak TITIK TUMPU PADA SISI KATROL (TEMPAT TALI MENGGANTUNG) LENGAN KUASA = 2R LENGAN BEBAN = R KEUNTUNGAN MEKANIK (KM) = 2 Gambar F.2.3 Katrol Ganda Gambar GABUNGAN DARI BEBERAPA KATROL DIAM DAN BERGERAK DIGUNAKAN UNTUK MENGANGKAT BEBAN SANGAT BERAT KEUNTUNGAN MEKANIK (KM) = 2 n (n = JUMLAH KATROL BERGERAK)

F.2.4 Bidang Miring F W h Keuntungan Mekanik = W/F atau L(panjang lintasan bidang miring)/h G. CONTOH-CONTOH SOAL DAN PENYELESAIANNYA G.1 Soal-Soal Berbasis Konsep dan Hitungan Soal 1: Perhatikan gambar berikut: Gaya beban A batang pengungkit B Jika beban beratnya 100 Newton, beban ke titik tumpu (A) 4 meter dan jarak titik tumpu (A) ke B (posisi gaya) adalah 8 meter, tentukan berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan beban tersebut! Pembahasan: Pada soal-soal tipe ini dapat diselesaikan dengan konsep pengungkit pada bahasan pesawat sederhana, yaitu: Perhatikan sketsa di bawah ini: lengan beban lengan kuasa beban titik tumpu kuasa Supaya seimbang maka perkalian antara beban dengan lengan beban harus sama dengan perkalian kuasa dengan lengan kuasa. Dalam bentuk matematis dapat ditulis: (beban) x (lengan beban) = (kuasa) x (lengan kuasa) (1) Jadi jika punya beban 100 N, lengan beban 1 m dan lengan kuasa 2 m, maka kuasa yang kita butuhkan untuk mengangkat beban adalah:

1 meter 2 meter 100 N titik tumpu kuasa Berdasarkan persamaan (1) dan supaya seimbang, maka: (100) x (1) = (2) x (kuasa) atau, (2) x (kuasa) = 100 (kuasa) = 100 : 2 = 50 N (terasa ½ dari beban) dengan cara yang sama, bila kita tambah panjang lengan kuasanya menjadi 4m, maka kuasa yang kita butuhkan untuk mengangkat beban menjadi ¼ nya yaitu 25 N. Jadi kuasa yang kita berikan sangat tergantung pada perbandingan antara lengan beban dengan lengan kuasa, jika perbandingannya ½ maka kita butuh kuasa ½ dari beban, demikian juga untuk perbandingan lainnya. Jika ada lebih dari satu beban atau kuasanya, tinggal kita jumlahkan saja hasil kali antara beban dengan lengan beban atau kuasa dengan lengan kuasa. Soal 2: Perhatikan batang dan beban pada timbangan seperti di bawah ini: cm 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 cm 3 kg 3 kg B kg Berapa beban B agar batang setimbang? Pembahasan: Soal di atas punya 2 buah beban dengan massa 3 kg dengan jarak yang berbeda dari titik tumpu. Gambar memperlihatkan dengan jelas jarak beban ke titik tumpu, yaitu: Jarak beban 3 kg yang pertama ke titik tumpu Jarak beban 3 kg yang kedua ke titik tumpu Jarak beban B kg ke titik tumpu : 100 cm : 60 cm : 80 cm Prinsip dari pemecahan masalah ini adalah agar seimbang maka jumlah perkalian antara beban dan jaraknya ke titik tumpu harus sama, maka: (3)x(100) + (3)x(60) = (B)x(80) 300 + 180 = (B)x(80) 480 = (B)x(80)

480 B 6kg 80 Jadi supaya batang seimbang maka beban B harus 6 kg Ada satu tipe soal lagi yang selalu muncul pada soal-soal olimpiade IPA SD tentang konsep ini dengan pembahasan yang sedikit berbeda tapi dengan prinsip yang sama, seperti: Soal 3: Andi mengangkat beban dengan menggunakan sebuah tongkat dari bambu yang panjangnya 200 cm, beban 4 kg diletakkan Andi di ujung tongkat sedangkan beban 2 kg di pangkalnya, dimana posisi Andi supaya tongkat seimbang? Jika posisi Andi kita misalkan dengan A suatu nilai yang belum diketahui maka supaya seimbang (lihat gambar!): A 200 - A 4 kg 2 kg (4)x(A) = 2x(200-A) 4A = 400 2A 4A + 2A = 400 6A = 400 A = 400/6 = Jadi, semua soal yang berhubungan dengan pengungkit seperti di atas dapat diselesaikan dengan mudah dengan prinsip keseimbangan yang sudah diperlihatkan. Berbeda dengan sistem katrol, besarnya kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban sangat tergantung pada jumlah tali penyangganya, dengan ketentuan sebagai berikut: Jika tali penyangganya 1 maka kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban sama dengan berat beban. Jika tali penyangganya 2 maka kuasa yang dibutuhkan untuk mengankat beban sama dengan ½ berat beban Jika tali penyangganya 4 maka kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban sama dengan ¼ berat beban, dan seterusnya Perhatikan gambar berikut ini:

Berdasarkan konsep ini, maka kita dapat memprediksi besarnya kuasa yang dibutuhkan untuk mengangkat beban dengan sistem katrol. Misalnya beban 100 N tidak kuat kita angkat sendiri, kita hanya mampu mengangkat beban dengan berat 25 N, maka dengan menggunakan sistem katrol dengan 4 tali penyangga kita dapat mengangkatnya. Dalam kehidupan sehari-hari konsep pengungkit dan katrol ini diterapkan pada alat pengangkat beban yang berat seperti derek (crane) yang ada di pelabuhan atau pada pembangunan gedung-gedung tinggi. Alat ini menggabungkan konsep pengungkit dan katrol sehingga mampu mengangkat beban yang sangat berat sekalipun. Perhatikan gambar berikut ini: Soal 4: Jelaskan dengan memakai gambar, mengapa mengangkat peti yang berat lebih mudah memakai bidang miring! Jawab : Gaya yang harus dilawan untuk mengangkat benda bukan lagi gaya gravitasi tetapi komponen gaya gravitasi. Komponen gaya gravitasi lebih kecil dari gaya gravitasi. (Soal Olimpiade Tingkat Propinsi 2005) Soal 5: Sebutkan 1 komponen sepeda yang menggunakan prinsip tuas! Jelaskan letak titik tumpu, titik beban, dan titik kuasa. Bayangkan sepeda yang kamu punyai, titik tumpu terletak pada as pedal yang ditengah, titik kuasa pada injakan pedal dan titik beban pada as rantai roda belakang (Soal Olimpiade Tingkat Kota Mataram 2004) Soal 6: Perhatikan gambar di bawah ini!

A) A titik beban, AB lengan kuasa B) B titik beban, AB lengan beban C) A titik beban, AC lengan kuasa D) C titik lengan, AB lengan kuasa E) D titik beban, AC lengan kuasa (Soal OSN 2005) Soal 7: Pernyataan yang benar tentang gaya adalah. A) gaya dapat menyebabkan suatu benda berubah arah geraknya. B) gaya dapat menyebabkan benda bergerak menjadi berhenti. C) gaya dapat menyebabkan benda diam menjadi bergerak D) gaya dapat mengubah bentuk benda. E) gaya dapat menyebabkan benda yang terpisah menjadi bersatu. (Soal OSN 2005) Soal 8: Dari percobaan untuk menguji kelenturan pegas dengan penambahan beban, diperoleh data sebagai berikut : Massa beban (g) 0 10 20 30 40 50 Pertambahan panjang pegas (cm) 0 2 4 6 8 10 Ketika pegas bertambah panjang 5 cm maka massa beban g. Terlebih dahulu dibuat kurva pertambahan panjang pegas terhadap massa beban.

Pertambahan panjang pegas (cm 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Massa beban (g) Dari kurva di atas dapat dibaca bahwa pegas bertambah panjang 5 cm jika diberi beban 25 g. (Soal OSN 2005) Soal 9: Kita dapat memberi gaya pada suatu benda, gaya tersebut berupa gaya tarik atau gaya dorong. Yang manakah yang merupakan gaya tarik pada peristiwa-peristiwa yang ditunjukkan oleh kegiatan berikut? A) Memancing ikan. B) Menendang bola. C) Mencangkul sawah. D) Sapi pada pedati ketika berjalan maju. E) Benda jatuh. (Soal OSN 2004) Soal 10: Ucok memiliki pegas yang panjangnya 10 cm dan beberapa beban masing-masing bermassa 10 g. Dengan pegas dan beban tersebut ia ingin mengetahui tetapan pegas. Tetapan pegas didefinisikan sebagai perbandingan berat beban terhadap pertambahan panjang pegas. Diketahui percepatan gravitasi bumi sebesar 10 m/s 2. Hasil percobaan menunjukkan tabel berikut. Massa beban (g) 20 30 40 50 60 Panjang pegas (cm) 14 16 18 20 22 A) Buatlah grafik antara pertambahan panjang pegas pada sumbu tegak terhadap massa beban pada sumbu datar! B) Tentukan tetapan pegas dalam satuan kg/s 2! Kurva pertambahan panjang pegas terhadap massa beban dapat digambarkan sebagai berikut.

Pertambahan panjang pegas (cm 12 10 8 6 4 2 0 0 10 20 30 40 50 60 Massa beban (g) Dari titik koordinat (20 g, 4 cm) dan (60 g, 12 cm) diperoleh tetapan pegas = (40) (10 3 ) / (12-4) = 5 x 10 3 g/s 2 = 5 kg/s 2. (Soal OSN 2004) Soal 11: Sifat gaya gesek adalah selalu menghambat gerak. Berikut ini adalah keadaankeadaan di mana terdapat gaya gesek. Tuliskanlah nama benda-benda yang bergesekan pada setiap keadaan tersebut! Keadaan Gesekan terjadi antara Benda 1 Benda 2 Kita menulis di papan tulis papan tulis kapur Mobil melaju di jalan ban mobil / badan mobil Jalan / udara Orang mendorong meja kaki meja lantai Soal 12: Gerak pesawat terbang yang sedang terbang mendatar seperti pada gambar berikut ini dipengaruhi oleh empat buah gaya yaitu: gaya berat, gaya angkat pesawat, gaya dorong dari mesin dan gaya hambat dari udara. Tuliskanlah gaya yang sesuai pada gambar!

C A D B A: gaya dorong mesin B: gaya berat / gaya gravitasi C: gaya angkat pesawat D: gaya hambat udara Soal No.13 Draw all possible forces working on the kite. You may draw all forces on the picture. Jawaban : gaya gravitasi, gaya angin, gaya tegangan tali (Soal OSN 2004) Soal 14: Perhatikan gambar berikut: A B

Pilihlah dan berikan alasan jawaban yang kamu pilih : a. A akan merasakan beban yang lebih ringan, karena... b. A akan merasakan beban lebih berat karena... c. A dan B merasakan beban yang sama berat, karena... A akan merasa lebih berat, karena beban dikalikan lengan lebih besar dari B. (Soal OSN 2004) Soal 15: jika kita menggelindingkan kelereng di atas lantai, kemudian lama-kelamaan kelereng tersebut berhenti meskipun seolah-olah tidak ada yang menghentikannya. Mengapa demikian? gaya gesek antara kelereng dengan lantai dan atau udara Soal 16: Ketika kamu berenang atau meluncur dalam air. Gaya apa saja yang bekerja (ada) pada kalian saat itu. Lukiskan arah gaya-gaya tersebut pada gambar! gaya dorong kaki/otot tangan, gaya gravitasi, gaya tekan air (gaya apung), gaya gesekan air. (Soal OSN 2004) Soal No 17: Perhatikan gambar berikut:

beban A Gaya untuk menggerakkan beban B Batang pengungkit Jika jarak dari titik tumpuan (A) ke B (posisi gaya untuk menggerakkan beban) di perpanjang menjadi dua kali lipat, berapa besar gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan beban tersebut dibandingkan dengan besar gaya sebelum jarak dari A ke B diperpanjang? GAYA YANG DIPERLUKAN ADALAH SEPAROH DARI GAYA SEBELUMNYA (Soal OSN 2003) Soal No 18 Jika kita lari atau bersepeda menaiki bukit, kita akan merasa lebih terbebani (berat) dari pada ketika turun. Jelaskan mengapa hal itu terjadi. Buatlah sketsa untuk lebih memperjelas jawaban kalian. KOMPONEN GAYA GRAVITASI ARAH GERAK ARAH GERAK KOMPONEN GAYA GRAVITASI SAAT NAIK, ARAH LARI BERLAWANAN DENGAN ARAH KOMPONEN GAYA GRAVITASI. (2) SAAT TURUN ARAH LARI SEARAH DENGAN ARAH KOMPONEN GAYA GRAVITASI. (Soal OSN 2003) Soal 19: Bagaimana gaya gesek dapat menyebabkan orang bisa berjalan di lantai atau di mana saja?

Bila orang berjalan kakinya memberikan gaya kepada lantai dan akibat adanya gesekan antara lantai dengan kaki lantai memberikan reaksi dengan menolak kaki sehingga kaki bisa melangkah dan orang bisa berjalan. Soal 20: Apa usaha yang anda lakukan untuk menggeluarkan mobil yang terperangkap pada lubang yang licin? Jelas dengan menambah gaya gesek pada ban mobil dengan lubang yang licin itu yaitu memberi pasir atau ranting kayu pada lubangnya sehingga gaya gesek bertambah dan diharapkan mampu menggeluarkan mobil dari lubang. G.2 Soal-Soal Eksperimen Soal 1 APA YANG TERJADI DENGAN BERAT BENDA YANG TERCELUP DI DALAM AIR? Tujuan : Melalui percobaan, siswa dapat menemukan gaya apa yang bekerja pada benda yang tercelup seluruhnya di dalam air. Alat dan Bahan Bejana plastik Neraca pegas (Dinamometer) Benang Kerikil yang berukuran kecil, sedang dan besar Kegiatan yang dilakukan 1. Ikat batu kerikil kecil dengan seutas benang dan kaitkan benang tersebut pada pengait neraca pegas 2. Ukur berat batu kerikil kecil dengan menggunakan neraca pegas. Hasil pengukuran catat pada tabel 3. Selanjutnya batu kerikil dicelup ke dalam air di bejana plastik. Lakukan pengukuran berat batu kerikil tersebut saat tercelup dalam air 4. Ulangi langkah dengan menggunakan batu kerikil sedang dan besar 5. Isikan hasil pengamatan kamu dalam tabel berikut:

Tabel 1, Berat batu kerikil sebelum dan sesudah dicelupkan dalam air Ukuran Kerikil Berat kerikil sebelum dicelupkan ke dalam air Berat kerikil setelah dicelupkan ke dalam air Selisih berat kerikil setelah dan sebelum dicelupkan ke dalam air Kecil Sedang Besar 6. Berdasarkan tabel di atas tuliskan kesimpulan hasil percobaan yang telah kamu lakukan. Jawab:........................ 2. dan seterusnya G. SOAL-SOAL UNTUK LATIHAN 1. Kita dapat memberi gaya pada suatu benda. Manakah dari kegiatan berikut yang merupakan gaya tarikan? a. Memancing ikan b. Menendang bola c. Mencangkul sawah d. Kuda kereta ketika bergerak maju e. Benda jatuh 2. Dimanakah pelompat indah meluncur lebih lambat, apakah di udara atau di air? Mengapa? 3. Gambarkan gaya-gaya yang bekerja pada kapal saat mengapung seperti di bawah ini 4. Sebuah benda bermassa 500 gram, berapakah berat benda tersebut? 5.a)Keuntungan mekanik dari sistem katrol berikut adalah.. b)berapakah gaya minimum yang diperlukan untuk menarik beban 200 N

6. dan seterusnya... (Perbaikan menyusul secepatnya!!!) OLIMPIADE IPA SD

SERI FISIKA Olimpiade IPA SD Seri Fisika Fluida Oleh Syahrial A.,S.Pd.,M.Si SEQIP Science Education quality improvement project