STATEGI BELAJAR MENGAJAR

LEMBAR KERJA SISWA TENTENG USAHA DAN ENERGI

D

I

S

U

S

U

N

OLEH

KELOMPOK I

ALLWINE HUTABARAT (409121014)

BELLINA SIBURIAN (409121011)

MARIANA LUMBANTOBING (409121053)

SARTIKA SARI RAMBE (409121075)

MAYA WULANDARI (409421012)

TAUFIK (409421039)

KELAS : DIK FISIKA B ‘09

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

T.A 2011

LEMBAR KERJA SISWA

USAHA DAN ENERGI

STANDAR KOMPETENSI :Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

KOMPETENSI DASAR :Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energy dengan hukum kekekalan energy mekanik

TUJUAN PERCOBAAN :1. Menyelidiki gaya-gaya mekanis pada bidang miring2. terampil menyelesaikan soal-soal mengenai usaha

ALAT DAN BAHAN :N0 ALAT DAN BAHAN JUMLAH1 Dasar statif 1 buah2 Batang statif panjang 1 buah3 Jepit penahan 1 buah4 Balok penahan 1 buah5 Katrol kecil 2 buah6 Steker perangkai 1 buah7 Bidang miring 1 buah8 Dynamometer 1 buah

TINJAUAN TEORIUsaha alias Kerja yang dilambangkan dengan huruf W (Work-bahasa inggris),

digambarkan sebagai sesuatu yang dihasilkan oleh Gaya (F) ketika Gaya bekerja pada benda

hingga benda bergerak dalam jarak tertentu. Hal yang paling sederhana adalah apabila Gaya

(F) bernilai konstan (baik besar maupun arahnya) dan benda yang dikenai Gaya bergerak

pada lintasan lurus dan searah dengan arah Gaya tersebut.

Secara matematis, usaha yang dilakukan oleh gaya yang konstan didefinisikan

sebagai hasil kali perpindahan dengan gaya yang searah dengan perpindahan.

Persamaan matematisnya adalah :

W = Fs cos 0 = Fs (1) = Fs

W adalah usaha alias kerja, F adalah besar gaya yang searah dengan perpindahan dan s

adalah besar perpindahan.

PROSEDUR PERCOBAAN1. Rakit statif2. Rakit bidang miring pada balok penahan menggunakan jepit penahan3. Tentukan berat kedua katrol + steker perangkai (w=m.g). cata hasil pengamatan

dalam table4. Kaitkan katrol pada dynamometer dan taruh diatas bidang miring5. Atur ketinggian bidang miring (h=10 cm)6. Amati gaya yang terjadi (FR) pada dynamometer dan catat hasilnya pada table7. Lepaskanlah dynamometer dari katrol diatas bidang miring yang paling atas

(ketinggian atas bidang horizontal h=10 cm). lepaskan katrol agar menggelincir pada bidang miring hingga sampai pada bidang horizontal (dititik B pada gambar 2). Usaha yang dilakukan gaya FR=FR.1 (1=panjang bidang miring =100 cm)

8. Isikan nilai usaha = FR . 1 pada table pengamatan dan lengkapi pula harga w. h9. Ulangi percobaan mulai langkah 4 sampai 8 dengan mengubah ketinggian (h) bidang

miring sesuai table

TABEL HASIL PENGAMATANTinggi (h) m

W (N) W.h(joule) FR(N) Usaha =FR. 1 (joule)

0,3 0,32 0,096 0,19 0,190,4 0,32 0,128 0,2 0,20,5 0,32 0,160 0,25 0,25

TUGAS 1. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar usaha pada percobaan tersebut?2. Adakah perbedaan usaha yang didapat dari rumus w.h dan FR . 1?3. Tuliskan kesimpulan dari percobaan?

PENGOLAHAN DATA UNTUK PERCOBAAN PERTAMA

m=0,032 kg∆m=0,1 gr = 0,0001 kg∆w = ( l ∆m l/ l m l + l ∆g l/ g )m

= ( (0,0001/0,032) + (0/10) )0,032=(0,003125 + 0 ) 0,032=0,0001

KTPR =(∆w/w) x 100 %=(0,0001 / 0,32) x 100%=0,03125%

BAB =1-Log (∆w/w) =1- log 0,0003125=1- (-3,5)=4,5=5 angka berarti

HP ={ 0,3200± 0,0001}

h=0,3∆h=0,05 cm= 0,0005 m∆w=0,0001W=0,32∆w = ( l ∆w l/ l w l + l ∆h l/ h )w

={ (0,0001/0,32) + 0,0005/0,3}0,32=(0,0003125 + 0,0015625) 0,32=0,0006

KTPR =(∆w/w) x 100 %=(0,0006 / 0,32) x 100%=0,1875%

BAB =1-Log (∆w/w) =1- log 0,001875=1- (-2,7)=3,7=4 angka berarti

HP ={ 0,3200± 0,0006}

∆FR=0,05FR=0,19L=0,7∆l=0,0005∆FR = ( l ∆ FR l/ l FR l + l ∆l l/ l ) FR

={ (0,05/0,19) + 0,0005/0,7}0,19=(0,263 + 0,00071) 0,19=0,05

KTPR =(∆ FR / FR) x 100 %=(0,05/ 0,19) x 100%=26,3%

BAB =1-Log (∆FR / FR) =1- log 0,263=1- (-0,6)=1,6=2 angka berarti

HP ={ 0,19± 0,05}

JAWABAN TUGAS1. Faktor yang mempengaruhi besar usaha pada percobaan tersebut adalah

- Gaya yang bekerja pada bidang miring tersebut

- Panjang lintasannya

- Tinggi lintasan nya2. Apakah ada perbedaan usaha yang didapat dari rumus w.h dan FR . 1:

Ada, nilai usaha yang didapat ari rumusw.h lebih besar dari usaha yang didapat dari rumus FR. 1 karena mungkin saja terjadi kesalahan dalam pengukuran baik oleh alat maupun oleh praktikan karena kesalahan penggunaan alat atau kesalahan pembacaan nilai alat( kesalahan paralaks)

3. kesimpulan dari percobaan adalah - usaha berbanding lurus dengan gaya dan panjang lintasan,semakin besar gaya dan

panjang lintasan semakin besar juga usaha dan sebaliknya semakin kecil ghaya dan panjang lintasan maka usaha akan semakin kecil juga.

LEMBAR KERJA SISWA

USAHA DAN ENERGI

STANDAR KOMPETENSI :Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik

KOMPETENSI DASAR :Menganalisis hubungan antara usaha, perubahan energy dengan hukum kekekalan energy mekanik

TUJUAN PERCOBAAN :1. Menyelidiki gaya-gaya mekanis pada bidang miring2. terampil menyelesaikan soal-soal mengenai usaha

ALAT DAN BAHAN :N0 ALAT DAN BAHAN JUMLAH1 Dasar statif 1 buah2 Batang statif panjang 1 buah3 Jepit penahan 1 buah4 Balok penahan 1 buah5 Katrol kecil 2 buah6 Steker perangkai 1 buah7 Bidang miring 1 buah8 Dynamometer 1 buah

TINJAUAN TEORIUsaha alias Kerja yang dilambangkan dengan huruf W (Work-bahasa inggris),

digambarkan sebagai sesuatu yang dihasilkan oleh Gaya (F) ketika Gaya bekerja pada benda

hingga benda bergerak dalam jarak tertentu. Hal yang paling sederhana adalah apabila Gaya

(F) bernilai konstan (baik besar maupun arahnya) dan benda yang dikenai Gaya bergerak

pada lintasan lurus dan searah dengan arah Gaya tersebut.

Secara matematis, usaha yang dilakukan oleh gaya yang konstan didefinisikan

sebagai hasil kali perpindahan dengan gaya yang searah dengan perpindahan.

Persamaan matematisnya adalah :

W = Fs cos 0 = Fs (1) = Fs

W adalah usaha alias kerja, F adalah besar gaya yang searah dengan perpindahan dan s

adalah besar perpindahan.

PROSEDUR PERCOBAAN10. Rakit statif11. Rakit bidang miring pada balok penahan menggunakan jepit penahan12. Tentukan berat kedua katrol + steker perangkai (w=m.g). cata hasil pengamatan

dalam table13. Kaitkan katrol pada dynamometer dan taruh diatas bidang miring14. Atur ketinggian bidang miring (h=10 cm)15. Amati gaya yang terjadi (FR) pada dynamometer dan catat hasilnya pada table16. Lepaskanlah dynamometer dari katrol diatas bidang miring yang paling atas

(ketinggian atas bidang horizontal h=10 cm). lepaskan katrol agar menggelincir pada bidang miring hingga sampai pada bidang horizontal (dititik B pada gambar 2). Usaha yang dilakukan gaya FR=FR.1 (1=panjang bidang miring =100 cm)

17. Isikan nilai usaha = FR . 1 pada table pengamatan dan lengkapi pula harga w. h18. Ulangi percobaan mulai langkah 4 sampai 8 dengan mengubah ketinggian (h) bidang

miring sesuai table

TABEL HASIL PENGAMATANTinggi (h) ( m) W (N) W.h(joule) FR(N) Usaha =FR. 1 (joule)

TUGAS 1. Faktor apa saja yang mempengaruhi besar usaha pada percobaan tersebut?2. Adakah perbedaan usaha yang didapat dari rumus w.h dan FR . 1?3. Tuliskan kesimpulan dari percobaan?

LEMBAR KERJA SISWA (LKS)

Materi Pokok : Usaha dan Energi

A. Tujuan

1. Menyelidiki perubahan energi

B. Alat dan bahan

1. lampu 1 buah

2. baterai 2 buah

3. kabel secukupnya

C. Langkah-langkah kegiatan

1. Tiap-tiap kelompok mengambil alat dan bahan yang telah disediakan

2. Sambungkan kabel dengan batubaterai

3. Ujung kabel yang telah disambungkan dengan baterai disambungkan jugadengan

lampu. Seperti gambar di bawah ini

D. Pertanyaan

1. Apang yang terjadi pada lampu setelah dirangkai?

2. Apakah ada perubahan energi?. Jika ada perubahan energi apa yang terjadi!

E. Kesimpulan

LEMBAR KERJA SISWA (LKS)

Materi Pokok : Usaha dan Energi

Fenomena/Masalah

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar kata usaha dan energi.

Berkaitan dengan kata usaha dan energi ini, sering muncul pertanyaan seperti: apakah

orang yang mendorong tembok kokoh dapat dikatakan melakukan usaha? Seorang pramusaji

yang sedang berjalan mengantarkan makanan ke meja pelanggannya. Apakah pramusaji

ini dikatakan melakukan usaha? Apakah seorang anak yang berjalan sambil menjunjung

tas di atas kepalanya dapat dikatakan melakukan usaha?

Demikian pula seorang atlet angkat besi mengangkat barbel dari lantai. Pada

angkatan pertama, atlet sudah mengerahkan seluruh tenaganya tetapi barbel tidak

terangkat dari lantai. Apakah atlet ini telah melakukan usaha? Pada kasus yang lain,

orang sering menanyakan apakah buah kelapa yang berada di pohon memiliki energi?

B. Tujuan

1. Menyelidiki besarnya usaha yang dilakukan oleh suatu gaya.

C. Alat dan bahan

1. Balok 1 buah

2. Pegas 1 buah

3. Mistar (100 cm)

D. Langkah-langkah kegiatan

1. Angkatlah sebuah benda perlahan-lahan dengan menggunakan neraca pegas, dari

lantai sampai ke atas meja, amati dan baca besar gaya yang diperlukan untuk

mengangkat itu.

2. Lakukan seperti kegiatan 1, tetapi sekarang diangkat sampai dua kali, tingginya

semula. Amati juga gaya yang diperlukan untuk mengangkat itu. Berbedakah besar gaya yang

diperlukan pada kegiatan 1 dengan gaya yang diperlukan pada kegiatan 2. berbedakah besar

energi yang diperlukan pada kegiatan 1 dan kegiatan 2.

E. Pertanyaan

1. Bagaimanakah besar gaya dalam kedua hal di atas?

2. Apakah besarnya sama?

3. Bagaimana dengan energi yang digunakan, apakah sama?

F. Kesimpulan