Contoh Soal Usaha Kelas 8 Lengkap Jawaban Pembahasan

Mempelajari contoh soal usaha kelas 8 merupakan langkah krusial bagi siswa SMP untuk memahami bagaimana energi berpindah dalam sistem fisika. Dalam kurikulum merdeka, materi ini menjadi fondasi penting sebelum siswa mengeksplorasi konsep energi kinetik dan potensial yang lebih kompleks. Artikel ini akan menyajikan berbagai variasi soal mulai dari tingkat dasar hingga penerapan dalam kehidupan sehari-hari guna memastikan Anda menguasai kompetensi dasar ini secara menyeluruh.

Pengertian dan Rumus Usaha dalam Fisika SMP

Sebelum masuk ke bagian contoh soal usaha kelas 8, sangat penting untuk memahami definisi operasional dari istilah tersebut. Dalam ilmu fisika, usaha didefinisikan sebagai besarnya gaya yang diberikan pada sebuah benda sehingga benda tersebut mengalami perpindahan. Jika gaya diberikan namun benda tidak berpindah posisi, maka secara fisika usaha yang dilakukan bernilai nol.

Berdasarkan definisi tersebut, para ilmuwan merumuskan hubungan matematis yang sederhana namun sangat bermakna. Entitas utama dalam perhitungan ini adalah gaya dan perpindahan. Berikut adalah rumus yang wajib Anda ingat:

W = F x s

Keterangan dari variabel di atas adalah:

• W (Work) adalah usaha dengan satuan Joule (J) atau Newton meter (Nm).
• F (Force) adalah gaya yang bekerja pada benda dengan satuan Newton (N).
• s adalah perpindahan yang dialami benda dengan satuan meter (m).

Perlu diperhatikan bahwa arah gaya harus searah dengan arah perpindahan benda agar rumus ini dapat diaplikasikan secara langsung pada level kelas 8 SMP. Jika Anda menemui soal di mana benda tidak bergerak meskipun sudah diberi gaya besar, pastikan Anda langsung mengidentifikasi bahwa perpindahan benda tersebut adalah nol, sehingga usahanya juga nol.

Kumpulan Contoh Soal Usaha Kelas 8 Pilihan Ganda

Berikut adalah deretan contoh soal usaha kelas 8 dalam bentuk pilihan ganda yang dirancang untuk menguji ketelitian logika Anda dalam menerapkan rumus rumus usaha fisika yang telah dipelajari sebelumnya.

Soal 1: Perhitungan Dasar Usaha

Sebuah balok kayu ditarik dengan gaya sebesar 50 Newton sehingga berpindah sejauh 4 meter. Berapakah besar usaha yang dilakukan terhadap balok tersebut?

• A. 100 Joule
• B. 150 Joule
• C. 200 Joule
• D. 250 Joule

Pembahasan: Gunakan rumus W = F x s. Diketahui F = 50 N dan s = 4 m. Maka W = 50 x 4 = 200 Joule. Jawaban yang tepat adalah C.

Soal 2: Kasus Usaha Bernilai Nol

Andi mendorong tembok kelas dengan gaya 100 Newton selama 10 menit, namun tembok tersebut tidak bergeming sedikitpun. Berdasarkan konsep soal ipa smp, usaha yang dilakukan Andi adalah?

• A. 0 Joule
• B. 100 Joule
• C. 1000 Joule
• D. Tak terhingga

Pembahasan: Karena tidak ada perpindahan (s = 0), maka berapapun gaya yang diberikan, hasil perkaliannya akan tetap nol. Jadi, usaha Andi adalah 0 Joule. Jawaban yang tepat adalah A.

Soal 3: Gabungan Beberapa Gaya

Dua orang siswa, Budi dan Iwan, mendorong sebuah gerobak ke arah kanan secara bersamaan. Budi memberikan gaya 30 N dan Iwan 40 N. Jika gerobak berpindah sejauh 5 meter, total usaha mereka adalah?

• A. 70 Joule
• B. 150 Joule
• C. 200 Joule
• D. 350 Joule

Pembahasan: Karena gaya searah, maka gaya total (Resultan) adalah 30 + 40 = 70 N. Usaha total = 70 N x 5 m = 350 Joule. Jawaban yang tepat adalah D.

Contoh Soal Usaha Kelas 8 Essay dan Jawaban Detail

Untuk melatih kemampuan analisis, contoh soal usaha kelas 8 tipe essay berikut akan membantu Anda memahami alur pengerjaan secara sistematis. Pastikan selalu menuliskan unit satuan Newton dan Joule agar nilai Anda sempurna.

Soal 4: Menentukan Jarak dari Usaha

Sebuah mesin derek melakukan usaha sebesar 15.000 Joule untuk menarik sebuah mobil mogok. Jika gaya tarik yang dikeluarkan mesin tersebut adalah 500 Newton, berapakah perpindahan benda atau mobil tersebut?

Jawaban:
Diketahui:
W = 15.000 J
F = 500 N
Ditanya: s?
Jawab:
W = F x s
15.000 = 500 x s
s = 15.000 / 500
s = 30 meter.
Jadi, mobil tersebut berpindah sejauh 30 meter.

Soal 5: Usaha yang Dilawan oleh Gesekan

Seseorang menarik benda dengan gaya 80 N ke kanan, sementara lantai memberikan gaya gesek sebesar 20 N ke kiri. Jika benda tersebut berpindah sejauh 10 meter, hitunglah usaha bersih yang dilakukan!

Jawaban:
Dalam materi usaha dan energi, gaya yang berlawanan arah harus dikurangkan terlebih dahulu.
F total = Gaya Tarik - Gaya Gesek = 80 N - 20 N = 60 N.
Maka W = 60 N x 10 m = 600 Joule.
Usaha bersih yang bekerja pada benda adalah 600 Joule.

Soal 6: Hubungan Usaha dengan Daya

Selesaikan contoh soal usaha kelas 8 ini: Jika sebuah beban 200 N diangkat setinggi 2 meter dalam waktu 5 detik, berapakah usaha dan daya yang dikeluarkan?

Jawaban:
Usaha (W) = Gaya x Perpindahan = 200 N x 2 m = 400 Joule.
Daya (P) = Usaha / Waktu = 400 J / 5 s = 80 Watt.
Jadi, usahanya adalah 400 Joule dan dayanya adalah 80 Watt.

Tips Menguasai Materi Usaha dan Energi

Agar Anda tidak kesulitan saat menghadapi ujian tengah semester atau akhir semester, ada beberapa strategi belajar yang bisa diterapkan selain memperbanyak latihan contoh soal usaha kelas 8. Kunci utamanya adalah pemahaman konsep, bukan sekadar menghafal angka-angka di dalam rumus.

1. Perhatikan Satuan: Selalu ubah satuan cm ke meter dan gram ke kilogram sebelum memasukkannya ke dalam rumus usaha.
2. Identifikasi Arah: Ingatlah bahwa gaya yang tegak lurus dengan arah gerak (seperti menjinjing tas sambil berjalan mendatar) dianggap tidak melakukan usaha dalam fisika.
3. Latihan Mandiri: Cobalah membuat soal sendiri dengan mengganti variabel angka pada rumus usaha fisika untuk memperdalam insting berhitung Anda.
4. Visualisasi: Gambarlah sketsa sederhana berupa kotak dan panah arah gaya untuk memudahkan Anda melihat ke mana benda tersebut berpindah.

Dengan memahami setiap contoh soal usaha kelas 8 di atas, Anda kini memiliki bekal yang cukup untuk menghadapi berbagai tantangan akademik di mata pelajaran IPA. Fisika bukanlah pelajaran yang menakutkan jika Anda memahami logika di balik setiap rumusnya. Usaha adalah manifestasi dari energi yang kita keluarkan, dan mempelajarinya membantu kita memahami cara kerja dunia fisik di sekitar kita secara lebih rasional dan terukur.

Kesimpulan

Sebagai rangkuman, usaha dalam fisika terjadi jika ada gaya yang menyebabkan perpindahan benda. Melalui berbagai contoh soal usaha kelas 8 yang telah kita bahas, kita belajar bahwa perhitungan W = F x s adalah fondasi utama. Jangan lupakan faktor arah gaya dan penggunaan satuan Joule yang benar. Teruslah berlatih dengan berbagai variasi soal agar pemahaman Anda tentang materi usaha dan energi semakin matang dan siap menghadapi ujian sekolah dengan penuh percaya diri.