USAHA DAN ENERGI FISIKA SMA KELAS XI 1 K

USAHA DAN ENERGI
SMA
KELAS XI
SEMESTER I

BERANDA
Beranda
KI/ KD

USAHA DAN ENERGI

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

SMA
KELAS XI
SEMESTER I

KI/ KD
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Kompetensi Inti
3
Memahami dan menerapkan pengetahuan faktual,

konseptual, prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi,
seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban
terkait fenomena dan kejadian, serta menerapkan
pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik
sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah.
4
Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan
ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang
dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan
Kompetensi Dasar
3.3
Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha
dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi untuk
menyelesaikan permasalahan gerak dalam kejadian seharihari.
4.3
Memecahkan masalah dengan menggunakan metode

INDIKATOR
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

3.3 Menganalisis konsep energi, usaha, hubungan usaha
dan perubahan energi, dan hukum kekekalan energi
untuk menyelesaikan permasalahan gerak dalam
kejadian sehari-hari.
• Menganalisis hubungan antara usaha, gaya, dan
perpindahan
• Menghitung besar energi potensial dan energi kinetik

• Menganalisis hubungan antara usaha dan energi kinetik
• Menganalisis hubungan antara usaha dengan energi
potensial
4.3 Memecahkan masalah dengan menggunakan metode
ilmiah terkait dengan konsep gaya, dan kekekalan
energi.
• Merumuskan bentuk hukum kekekalan energi mekanik

MATERI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Mengapa anak laki-laki ini
mampu mendorong sebuah
meja yang berat ???

karena adanya usaha
Apa yang dimaksud dengan usaha ?

MATERI
Beranda
KI/ KD
Indikator

Usaha W (J) adalah kerja yang dilakukan pada
sebuah benda dengan gaya konstan sebagai
hasil kali antara komponen gaya konstan F (N)
dengan perpindahan s (m).

F

Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Posisi
akhir

s
F

Posisi
awal

Ѳ

Posisi
akhir

s
Sudut
antara F
dan s (˚)

Posisi
awal

W=F
s

MATERI
Beranda
KI/ KD

Bentuk- bentuk Energi:

Energi Matahari

Energi Cahaya

Energi Listrik

Energi Kimia

Energi Kalor

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Energi Bunyi

MATERI
Beranda
KI/ KD

Energi Kinetik

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi

Di dalam Fisika, hasil usaha merupakan
perubahan energi kinetik dari benda. Dimana
energi kinetik Ek (J) merupakan energi yang
dimiliki benda bermasa m (kg) bergerak dengan

v
kecepatan v (m/s), sebesar

Penyusun
Selesai

m

MATERI
Beranda
KI/ KD

v2

v1

Indikator

s

Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Dimana

Maka
Usaha yang diterima benda = perubahan energi
kinetiknya

MATERI
Beranda
KI/ KD

Energi
Potensial

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Energi Potensial Gravitasi Ep (J) adalah energi yang
dimiliki benda dengan massa m (kg) yang bergantung
pada posisi relatif terhadap permukaan bumi. Posisi
benda tersebut diukur pada ketinggian h (m) yang
relatif terhadap suatu titik acuan, sebesar
h

g
m

sehingga
Titik
acuan

MATERI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Usaha = Perubahan energi
potensial
h1

h2

MATERI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Usaha total
(J) sebagai jumlah dari usaha
yang dilakukan gaya konservatif
dan usaha
gaya nonkonservatif
, sebesar
Gaya
Gaya
Dari prinsip usaha-energi,

Konservatif

Nonkonserv
atif

Gravitasi
Elastis
Listrik

Gesekan
Hambatan
Udara
Tegangan tali
Dorongan
Tarikan

Gaya nonkonservatif dalam energi potensial yaitu
Sehinnga Usaha oleh gaya nonkonservatif
yang
bekerja pada benda sama dengan perubahan total
energi kinetik dan energi potensial

MATERI
Beranda
KI/ KD

Energi
Mekanik

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Suatu benda dapat mempunyai dua jenis energi:
energi kinetik dan energi potensial gravitasi
yang disebut Energi Mekanik, sebesar

E = Ek + Ep

MATERI
Beranda
KI/ KD

Hukum Kekekalan Energi Mekanik
Jika tidak ada gaya nonkonservatif pada sistem, maka

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Kita ketahui, bahwa
Sehingga kita dapatkan,

1
2

Hukum kekekalan energi mekanik bekerja Jika hanya
gaya konservatif yang bekerja benda, Energi
mekanik total sebuah sistem tidak bertambah/
berkurang/ energi mekanik konstan.

LATIHAN SOAL
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Usaha yang dilakukan oleh gaya
sebesar 50 N sewaktu menarik
beban seperti gambar pada sudut
45° sejauh 10 m adalah
… (J)
a. 100
b.
c.
d.
e.

150√2
200 √2
250 √2
500

PEMBAHASAN
LATIHAN SOAL
Beranda
KI/ KD

Jawaban BENAR

Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Penyelesaian : D
W = F x s cos θ
W = 50 x 15 cos 450
W = 250 √2 J

LATIHAN SOAL
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Bagaimana penyelesaian
permasalahan berikut
berdasarkan hukum kekekalan
energi kinetik, bila sebuah bola
yang dijatuhkan dari
ketinggian h dibawah pengaruh
gravitasi (abaikan hambatan udara)?

h

PEMBAHASAN
LATIHAN SOAL
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Batu yang semula diam dan hanya
memiliki energi potensial. Setelah
ya
n
p
h
E
ru
dijatuhkan, energi potensialnya
u
l
se y1=
berkurang dan energi kinetiknya
h
bertambah, untuk mengimbangi
sehingga jumlah keduanya konstan.
Seten
Pada setiap titik lintasan,
gah h
Ep,
h
Dimana v (m/s) merupakan laju pada
s
setiap titik dan h (m) adalah ketinggian etengah
Ek
batu diatas tanah.
Jika ditentukan no 1 merupakan titik
awal dan 2 posisi akhir, maka
Ek
selur
uhn y
a
Persis sebelum batu mengenai tanah,
y2=
semua energi potensial akan berubah
0
menjadi energi kinetik. Sehingga
didapatkan

UJI KOMPETENSI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

1. Mengapa mendorong dinding yang
bergerak bisa melelahkan walaupun
tidak ada usaha yang dilakukan?
2. Buah mangga yang massanya 2 kg
jatuh dari pohonnya. Apabila tinggi
pohon 100 m. Dengan mengabaikan
gaya gesekkan udara, hitung usaha
yang dilakukan oleh gaya berat saat
buah mangga berada pada
ketinggian 20 m!

UJI KOMPETENSI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

3. Balok bermassa 2 kg berada
di atas permukaan yang licin
dipercepat dari kondisi diam
hingga bergerak dengan
percepatan 2 m/s2. Tentukan
usaha yang dilakukan
terhadap balok selama 5
sekon!

UJI KOMPETENSI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

4. Seberapa tinggi sebuah benda
harus diangkat untuk mendapatkan
sejumlah energi potensial yang
sama dengan energi kinetik yang
dimilikinya ketika bergerak dengan
kelajuan 20m/S?
5. Sebutkan 3 contoh penerapan
usaha dan energi dalam kehidupan
sehari-hari serta jelaskan sesuai
materi!

REFERENSI
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

Tippler. 1991. Fisika untuk
Sains dan Teknik Jilid 1
(terjemahan). Jakarta:
Erlangga
Giancoli, Douglas C.2001.
Fisika Edisi Kelima Jilid 1
(terjemahan).
Jakarta:Erlangga

PENYUSUN
Beranda
KI/ KD
Indikator
Materi
Latihan
Uji
Kompete
nsi
Referensi
Penyusun
Selesai

1.
2.
3.
4.
5.

Leni Novia P S (13330049)
Kiki Savitri A (13330064)
Ibtihal Imanda (13330067)
Siska Ervianto (13330065)
Muhammad Bambang J
(13330075)
Pendidikan Fisika
UNIVERSITAS PGRI SEMARANG

SELESAI

TERIMA KASIH
SEMOGA BERMANFAAT