Soal HOTS dan berpikir kreatif, Schemes and Mind Maps of Vocational education

Download Soal HOTS dan berpikir kreatif and more Schemes and Mind Maps Vocational education in PDF only on Docsity! Soal 1. Sebuah bola bermassa 2 kg jatuh bebas dari posisi A seperti pada gambar berikut. Ketika mencapai B, energi kinetik bola adalah 2 kali energi potensialnya. Hitung tinggi titik B dari tanah! A. 10 m B. 20 m C. 30 m D. 40 m E. 50 m Diketahui: m = 2 kg hᴀ = 60 m g = 10 m/s² Ekʙ = 2Epʙ Ditanya hʙ = ? PENYELESAIAN gunakan hukum kekekalan energi mekanik. Dimana, pada posisi mulanya bola diam, Ek = 0. EMᴀ = EMʙ EKᴀ + EPᴀ = EKʙ + EPʙ 0 + m • g • hᴀ = 2EPʙ + EPʙ m • g • hᴀ = 3EPʙ m • g • hᴀ = 3(m • g • hʙ) 2 • 10 • 600 = 3(2 • 10 • hʙ) 60 = 3hʙ hʙ = 60/3 hʙ = 20 m 2. Perhatikan Gambar berikut ini Empat bola identik dengan massa dan ukuran yang sama diletakkan pada sebuah tangga. Bola yang memiliki energi potensial terbesar adalah A. Bola D B. Bola C C. Bola B D. Bola A E. Semua jawabab benar 3. Seorang anak mendorong meja, sehingga meja (1) Berpindah dari satu posisi ke posisi yang lain (2) Proses perubahan Energi (3) Gaya penyebab meja berpindah w = 20 kg . 10 m/s² . sin 30° . 2 m w = 20 kg . 10 m/s² . 1/2 . 2 m w = 200 joule berbanding Usaha yang dilakukan benda w = F s w = m g sin θ s w = 20 kg . 10 m/s² . sin 45° . 2 m w = 20 kg . 10 m/s² . 0,85 . 2 m w = 200 joule x 1,7 w = 340 joule 7. Perhatikan gambar berikut ini Sebuah benda dengan massa 4 kg berada pada bidang datar. Benda tersebut ditarik oleh gaya 50 N yang membentuk sudut 60˚ terhadap bidang horizontal (perhatikan gambar). Jika benda berpindah sejauh 4 m maka usaha yang dilakukan oleh gaya adalah... A. 60 N B. 70 N C. 80 N D. 90 N E. 100 N Diketahui: m = 4 kg F = 50 N Θ (sudut) = 60° s = 4 m Berdasarkan konsep usaha W = F . s . cos θ W = 50 . 4 . cos 60 W = 200 . ½ W = 100 N Berbanding: m = 4 kg F = 50 N Θ (sudut) = 60° s = 6 m Berdasarkan konsep usaha W = F . s . cos θ W = 50 . 6 . cos 60 W = 300 . ½ W = 150 N 8. Sebuah benda bermassa 2 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 40 m dari atas tanah. Maka energi potensial setelah benda bergerak 2 sekon adalah .... A. 600 J B. 500 J C. 400 J D. 200 J E. 100 J Energi Potensial ht = Vo.t + 1/2. g. t2 ht = 0 + 1/2 . 10 . 22 ht = 20 m h = h0 – ht h = 40m - 20m h = 20 m Ep = m. g. H Ep = 2. 10. 20 Ep = 400 joule Perbandingan Energi Potensial ht = Vo.t + 1/2. g. t2 ht = 0 + 1/2 . 10 . 22 ht = 20 m h = h0 – ht h = 40m - 20m h = 20 m Ep = m. g. H Ep = 3. 10. 20 Ep = 600 joule 9. Sebongkah balok es bermassa 2000 gram didorong dengan gaya F di atas permukaan lantai sehingga resultan gaya yang bekerja pada balok es 10 N selama 2 sekon. Setelah 2 sekon gaya dorong tersebut dihilangkan kemudian balok es tersebut mampu menempuh jarak 5 meter lalu berhenti. Berapa besar gaya dorong yang diberikan pada balok es tersebut .... A. 30 N B. 20 N C. 10 N D. ML2T2 E. ML2T-1 12. Sebuah gaya F = (2i + 4j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = (5i + aj) m, vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu X dan sumbu Y pada koordinat Cartesius. bila usaha itu bernilai 30 Joule, maka nilai a adalah.Joule A. 3 Joule B. 4 Joule C. 5 Joule D. 6 Joule E. 7 Joule F = (2i + 4j) N r = (5i + aj) m W = 30 N W = F • r 30 = (2i + 4j) • (5i + aj) 30 = 10 + 4a 20 = 4a a = 5 Joule 13. Buah kelapa dengan massa 2 kg berada pada tangkainya setinggi 5 meter di atas tanah sedangkan buah nangka bermassa 3 kg berada pada 4 meter di atas tanah. Tentukan perbandingan energi potensial yang dimiliki keduanya. A. 5 : 6 B. 5 : 7 C. 5 : 8 D. 5 : 9 E. 5 : 10 Diketahui: mk = 2 kg hk = 5 m mn = 3 kg hn = 4 m g = 10 m/s² Ditanya: perbandingan energi potensial kelapa dan nangka...? Jawab: Perbandingan Ep kelapa dan nangka = Ep kelapa : Ep nangka Perbandingan Ep kelapa dan nangka = (m × g × h) : (m × g × h) Perbandingan Ep kelapa dan nangka = (2 kg × 10 m/s² × 5 m) : (3 kg × 10 m/s² × 4 m) Perbandingan Ep kelapa dan nangka = 100 kgm²/s² : 120 kgm²/s² Perbandingan Ep kelapa dan nangka = 100 J : 120 J Perbandingan Ep kelapa dan nangka = 5 : 6 14. Perubahan energi yang terjadi saat bola lampu menyala pada sebuah rangkaian yang dihubungkan pada baterai adalah … A. Energi kimia –> energi kalor –> energi listrik + energi cahaya B. Energi listrik –> energi kimia –> energi cahaya + kalor C. Energi listrik –> energi kimia –> kalor + energi cahaya D. Energi kimia –> energi listrik –> energi cahaya + kalor E. Semua Jawaban Salah 15. Berikut ini merupakan kondisi lingkungan di beberapa wilayah … i. Sinar matahari sepanjang tahun stabil. ii. Kecepatan angin tinggi. iii. Suhu harian yang tinggi. iv. Pantai yang terjal. v. Suhu di bawah nol derajat celcius. Energi terbarukan cocok dikembangkan pada wilayah dengan kondisi yang ditunjukan pada nomor … A. i), iv), v) B. i), ii), iii) C. ii), iii), v) D. iii), iv), v) E. i), iii), v) 16. Berikut ini merupakan contoh peristiwa yang memiliki energi potensial dalam kehidupan sehari-hari adalah … A. Seorang pemburu yang meregangkan panahnya sambil memusatkan sasaran tembak. B. Kipas angin yang berputar akibat listrik yang diberikan. C. Batu yang melesat menuju pohon buah mangga akibat tembakan ketapel. D. Pegas yang berada dalam posisi keseimbangannya. E. Semua jawaban benar 17. Sungai banyak terdapat di Indonesia dan berpotensi menjadi energi terbarukan. Satu di antara syarat kondisi agar sungai dapat dikembangkan menjadi pembangkit listrik tenaga air adalah … A. Terdapat banyak endapan. B. Terdapat banyak ikan. C. Debit air stabil dan arus deras. D. Sungai lebar dan arus lambat. E. Semua jawaban salah 18. Panas matahari, biomassa, panas bumi, angin, dan tenaga air merupakan sumber energi yang terbaharui. Mereka semua disebut energi terbaharui karena mereka ... A. Dapat diubah langsung menjadi panas dan listrik. B. Dapat diganti ulang oleh alam dalam waktu singkat. 23. Seorang pilot menerbangkan pesawat bermassa 1,5 ton dengan kecepatan 180 km/jam pada ketinggian 1,6 km di atas permukaan laut (g=10m/s2). Tentukan besar energi kinetik dan energi potensial yang dimiliki pesawat tersebut! 24. Ayu adalah peloncat indah profesional. Ayu dengan berat 580 N meloncat dari sebuah papan menara yang memiliki ketinggian 10 m dari permukaan air. Apabila Ayu mendorong papan luncur sehingga ia meninggalkan papan dengan kelajuan awal 2 m/s, tentukan kelajuan Ayu saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan air, dan saat Menyentuh permukaan air! 25. Sebuah bola bermassa 250 gram dilempar vertikal dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 5 m/s. Usaha yang dilakukan gaya berat bola pada saat mencapai tinggi maksimum adalah ... Jawaban 1. B 2. D 3. D 4. E 5. C 6. D 7. E 8. C 9. A 10. D 11. E 12. C 13. A 14. C 15. A 16. D 17. B 18. B 19. A 20. C 21. Diketahui: F = 20 N s = 20 m 𝜃 = 30° Ditanyakan: W = . . .? Jawab: Untuk mencari usaha, persamaan yang digunakan adalah : W = F. s . cos 𝜃 = 20 x 20 cos 30° = 200 √3 J Jadi, usaha yang dilakukan anak tersebut adalah 200 √3 J 22. Berdasarkan ilustrasi tersebut yang melakukan usaha adalah Ani yang mendorong meja. Menurut konsep usaha, usaha terjadi apabila benda yang diberikan gaya mengalami perpindahan. Budi yang mendorong tembok dengan gaya yang diberikan sama besar dengan Ani yang mendorong meja kepada tembok akan tetapi tembok tidak mengalami perpindahan, artinya perpindahannya nol. Sedangkan pada Ani mendorong meja sehingga meja berpindah. Karena meja yang didorong Ani diberikan gaya dan mengalami perpindahan, maka sesuai dengan konsep usaha, gaya itu mengalami usaha. 23. Diketahui : m = 1,5 ton = 1500 kg v = 180 km/jam = 50 m/s h = 1,6 km = 1600 m maka energi kinetik = Ek = 1/2mv2 = ½ (1500) (50)2 Ek =750 x 2500 Ek = 1875000 = 1875 x 103 Joule Energi potensial = Ep = m.g.h Ek = 1500 x 10 x 1600 Ek = 24000000 = 24 x 106 Joule 24. Diketahui : W = 580 N m = w/g = 680/10= 58 Kg h1 = 10 m h2 = 5 m v = 2 m/s g = 10 m/s2 maka kelajuan Ayu saat berada pada ketinggian 5 m di atas permukaan air adalah Em2 = Em1 Mgh2 + 1/2mv2 2 = mgh1 + 1/2mv1 2 (58) (10) (5) + ½(58) v2 2 = (58) (10) (10) + ½(58) (2)2 2900 + 29 v2 2 = 5800 +116 29 v2 2 = 5916 – 2900 29 v2 2 = 3016 v2 2 = 3016/29 v2 2 = 104 v2 = √104 v2 = 10,2 m/s