Ketika mendengar kata usaha pasti kita berpikir usaha adalah langkah atau cara yang ditempuh untuk mencapai tujuan yang kita inginkan. Tetapi dalam pengertian usaha di dalam fisika tentu saja berbeda dengan usaha dalam keseharian yang sering kita dengar. Dalam fisika usaha didefinisikan sebagai hasil kali gaya dengan perpindahan benda. Ketika gaya yang kita berikan terhadap benda menyebabkan benda berpindah maka dapat dikatakan kita melakukan usaha terhadap benda tersebut.
Contoh : seorang anak mendorong gerobak sehingga gerobak berpindah tempat, maka orang tersebut melakukan usaha kepada gerobak. Doni mendorong mobil sekuat tenaga tetapi mobil tidak berpindah tempat, maka dikatakan usaha Doni terhadap mobil sama dengan nol karena perpindahan mobil sama dengan nol.
Usaha dinotasikan dengan W yang merupakan singkatan bahasa Inggris dari Work yang berarti kerja. Satuan usaha adalah Joule yang didefinisikan sebagai besarnya energi yang dibutuhkan untuk memberi gaya sebesar satu Newton sejauh satu meter. Oleh sebab itu, 1 Joule sama dengan 1 Newton meter (N.m)
Rumus Usaha dinotasikan dengan:
Dimana,
= Usaha yang dilakukan (Joule)
= Gaya yang diberikan (N)
= jarak perpindahan objek (m)
Agar kamu dapat memahami konsep Usaha dengan baik, perhatikan gambar lintasan Usaha dan komponennya di bawah ini.
[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]
Jika gaya yang diberikan pada objek membentuk sudut maka persamaannya menjadi:
Dimana,
= sudut yang dibentuk gaya terhadap perpindahan.
Nilai usaha dapat berupa positif atau negatif tergantung arah gaya terhadap perpindahannya. Jika gaya yang diberikan pada objek berlawanan arah dengan perpindahannya, maka usaha yang diberikan bernilai negatif. Jika gaya yang diberikan searah dengan perpindahan, maka objek tersebut melakukan usaha positif.
Usaha juga dapat bernilai nol (0) atau objek tidak melakukan usaha jika,
- Diberikan gaya namun tidak terjadi perpindahan.
- Gaya yang diberikan tegak lurus dengan perpindahan (
)
1. Peserta didik dapat mengelompokkan besaran
turunan dari 3(tiga) besaran pada setiap pilihan jawaban
2. Disajikan gambar hasil pengukuran dengan jangka sorong, peserta didik
dapat menunjukkan hasil pengukuran
3. Disajikan
diagram tiga vektor satu titik tangkap, peserta didik dapat menentukan resultan
total ketiga vector tersebut
4. Diberikan data perjalanan dalam waktu tertentu, peserta didik dapat
menentukan kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata
5. Disajikan
gambar sistem hubungan roda-roda dengan
jari-jari berbeda yang sedang berputar dengan laju konstan, peserta didik dapat
menentukan besaran fisis pada salah satu roda
6. Peserta didik dapat menyebutkan besaran-besaran
yang mempengaruhi besarnya momen inersia
7. Suatu sistem benda bidang homogen ditunjukkan seperti pada gambar. Titik berat sistem benda terhadap sumbu x
8. Disajikan narasi sebuah satelit meng
orbit pada ketinggian tertentu diatas permukaan bumi, peserta didik dapat menentukan perbandingan percepatan gravitasi
di permukaan Bumi dan di satelit, jika jari-jari bumi=R
9. Disajikan gambar sebuah sistem batang
homogen dengan panjang dan berat tertentu yang ditahan oleh tali dengan
membentuk sudut tertentu sehingga sistim berada dalam keadaaan setimbang, pada ujung
batang digantungkan beban dengan berat tertentu. Peserta didik dapat menghitung
besar gaya tegangan tali pada sistem tersebut.
10. Disajikan diagram
perpindahan benda dengan 5 gaya dengan arah tertentu. Peserta didik dapat
menunjukkan gaya yang menyebabkan usaha bernilai negatif.
11. Disajikan gambar lintasan parabola dengan diberi
titik-titik tertentu. Peserta didik dapat menunjukkan titik yang memiliki
energi kinetik terkecil
12. Disajikan narasi dua buah benda yang bergerak
berlawanan arah siswa dapat menentukan besar kecepatan salah satu benda sebelum
tumbukan jika besar kecepatan benda setelah tumbukan diketahui
13. Disajikan gambar dua buah benda yang memiliki
massa tertentu, kecepatan tertentu pada satu garis lurus. Peserta didik dapat
menentukan kecepatan salah satu benda setelah tumbukan.
14. Disajikan
sebuah persaman tekanan gas dalam ruang tertutup Peserta didik dapat menentukan
pernyataan yang benar terkait dengan persamaan tersebut
15. Disajikan data suhu, volume dan tekanan awal.
Peserta didik dapat menghitung tekanan akhir jika volume dan suhunya berubah
16. perhatikan penunjukan jarum amperemeter serta
batas ukur maksimum yang digunakan seperti tampak pada gambar berikut ini. Nilai kuat arus yang sedang diukur
sebesar
17. Disajikan
gambar bejana kaca yang di isi penuh
Fluida dengan koefisien berbeda, Peserta didik dapat menghitung volume Fluida
yang tumpah
18. Siswa dapat menentukan jenis gelombang
Elektromagnetik dengan benar
19. Disajikan narasi
seberkas cahaya dilewatkan pada kisi difraksi.
Peserta didik mampu Menghitung besaran fisis terkait dari difraksi cahaya.
20. Disajikan
narasi pegas yang digantungkan beban secara vertical dengan massa dan
percepatan gravitasi yang ditentukan, Peserta didik dapat menghitung besar
tetapan/ konstanta pegas
21.Disajikan gambar dan beberapa pernyataan tentang
faktor yang mempengaruhi GGL induksi pada sebuah sistem kumparan-magnet,
peserta didik dapat mengidentifikasi pernyataan yang tepat faktor yang
mempengaruhi besarnya GGL Induksi dengan tepat
22. Disajikan gambar rangkaian listrik satu loop dengan dua sumber tegangan
dan tiga hambatan, peserta didik dapat menentukan daya listrik pada salah satu
hambatannya
23. Disajikan
gambar kawat berarus listrik dengan bentuk tertentu,peserta didik dapat
menentukan besar
induksi
magnet
dengan tepat
24. Disajikan skema percobaan efek fotolistrik. Peserta
didik dapat menghitung besar energi minimum yang dibutuhkan untuk melepaskan
sebuah elektron dari permukaan logam dengan menggunakan data potensial henti
dan energi cahaya yang digunakan
25. Disajikan grafik peluruhan/waktu paruh, pesrta didik dapat
menentukan slah satu besaran fisis yang terkait pada grafik tersebut.
26. Pada sistem berikut diketahui massa benda
A dan benda B Apabila massa
katrol dan tali di abaikan (g = 10 m/s2),siswa dapat menentukan percepatan
benda A dan B dan Tegangan Tali
27. Disajikan narasi dua buah benda yang
mengalami tumbukan. Peserta didik dapat menentukan energy kinetic yang hilang selama tumbukan
28. Disajikan
bagan proses pembentukan bayangan pada sebuah mikroskop. Peserta didik dapat menentukan
perbesaran bayangan
Menjadi salah satu peserta pada angkatan 1 dan angkatan 3 dalam Pelatihan pemantapan peningkatan mata pelajaran fisika yang di UN kan. dan perumusan kisi-kisi soal USBN serta penulisan soal USBN tahun anggaran 2018. adalah sesuatu yang luar biasa, bertemu dengan guru-guru fisika seprovinsi jambi. berkumpul bersama untuk membuat kisi-kisi dan soal USBN yang nantinya akan digunakan di seluruh Provinsi Jambi pada tahun 2018.
Team penyusun kisi-kisi dan soal USBN Provinsi Jambi terdiri dari 42 orang Guru Fisika dari seluruh Kabupaten Kota yang ada di Provinsi Jambi. sehingga menyusun soal dalam satu ide tidaklah mudah.
semoga soal USBN yang tim susun dapat mengukur kemampuan peserta didik seprovinsi secara keseluruhan.
