HermanAnis.com – Berikut ini diberikan satu contoh soal kognitif level c3 (soal penerapan) mata pelajaran fisika dengan soal berbentuk grafik.
Contoh soal terkait: Contoh Soal Jangka Sorong
Contoh Soal level C3 Fisika
Perhatikan gambar di bawah ini!
Gambar di atas menunjukkan grafik hubungan antara pertambahan panjang pegas (m) dan gaya pegas (N). Berdasarkan gambar tersebut, hitunglah berapa besar konstanta pegas yang di gunakan?
Sebelum kita menyelesaikan soal ini, kita cek dulu apakah soal ini sudah benar mengukur pengetahuan kognitif level C3 (penerapan)!
Cara mengeceknya, kita analisis dulu apa kompetensi yang di butuhkan untuk menyelesaikannya soal ini. Dari gambar dapat di uraikan aspek-aspek yang harus di ketahui untuk menjawab soal ini adalah:
| Aspek yang di butuhkan untuk menyelesaikan soal | Level Kognitif |
| 1. Menentukan besaran pada sumbu x dan y. | C1 (mengingat) |
| 2. Memahami besaran pada sumbu x dan y. | C2 (memahami) |
| 3. Menuliskan persamaan konstanta pegas k yang ada kaitannya dengan Gaya Pegas (F) dan Pertambahan Panjang Pegas ( | C1 (Mengingat) |
| 4. Menghubungan antara konsep gaya pegas (F, k, | C2 (memahami) |
| 5. Menentukan persamaan untuk memperoleh nilai k dari grafik (jika persamaan/formulanya) ini seharusnya pernah di berikan dalam pembelajaran. | C1 (Mengingat) |
| 6. Menentukan satu titik pada grafik untuk memperoleh nilai besaran F dan | C2 (Memahami) |
| 7. Mensubtitusikan nilai F dan | C2 (Memahami) |
| 8. Melakukan perhitungan menggunakan persamaan untuk menentukan besarnya nilai konstanta pegas dari grafik | C3 (Menerapkan) |
Dari tabel terlihat bahwa level kognitif yang paling tinggi adalah C3, sehingga kita simpulkan soal ini soal level C3.
Catatan: Akan lain ceritanya jika soal ini pernah di berikan sebagai contoh soal, atau latihan soal dalam pembelajaran, jika ini terjadi maka levelnya bisa saja bukan lagi C3 tapi C1 (mengingat saja).
Karena kita telah memastikan soal ini adalah soal kognitif level C3, maka selanjutnya kita dapat melanjutkan mencari konstanta pegasnya.
Contoh soal terkait: Contoh Soal Dinamika Gerak 1 – Gerak relatif dua benda
1. Penyelesian cara I
Perhatikan gambar:
Dari gambar terlihat bahwa, jika pada pegas di berikan gaya F sebesar 50 N, maka terjadi pertambahan panjang (x) sebesar =0,05 m, sehingga:
konstanta pegas k dapat di peroleh dari:
- k = F/
x = 50 N/0,05 m
- k = 1000 N/m
Nilai k tersebut merupakan konstanta pegas untuk titik (0,05;50) yang di pilih. Namun karena grafik menampilkan garis yang menghubungkan antara sumbu x dan sumbu y berbentuk garis lurus (linier), maka nilai k jika di cari satu persatu di setiap titik yang di lewati garis tersebut, maka akan di peroleh hasil yang sama (Informasi ini berkaitan dengan level kognitif C2)
2. Penyelesian cara II
Cara yang kedua ini, biasanya di gunakan untuk menghitung besaran berdasarkan grafik dua dimensi, misalnya x dan y.
- Langkah awal metode 2 ini, buat segitiga di mana garis yang menunjukkan hubungan sumbu x dan y merupakan sisi miringnya.
Gambar di bawah menunjukkan sudut , adalah sudut yang di apit oleh garis miring dengan sumbu x grafik, langkah selanjutnya cari nilai tan
.
Perhatikan bahwa:
di mana
y adalah y2 – y1 atau atau selisih gaya dengan satuan Newton (N). Sementara
adalah selisih dari pertambahan panjang pegas
x2 –
x1 denga satuan meter (m), dengan demikian maka:
dapat di tuliskan menjadi,
Oleh karena konstanta pegas k adalah;
k = F/x
sehingga dapat di simpulkan bahwa,
Dari hasil perhitungan di peroleh k = 1000 N/m. Jika anda menemukan kasus yang sama seperti pada gambar dalam soal dan yang di tanyakan adalah konstanta pegas yang di gunakan, maka memperolehnya bisa di lakukan dengan cara mencari nilai .
Nilai dari grafik merupakan nilai konstanta pegas.
Demikian contoh soal c3 fisika, mudah-mudahan dapat membantu anda dalam memahami analisis grafik.
Coba perhatikan persamaan garis dari grafik tersebut!
y = 1000x + 3E-14
varibael y dan x dalam persamaan merujuk pada varibel dalam grafik. Karena sumbu x adalah perubahan panjang x dan sumbu y adalah gaya F maka persamaan ini dapat dituliskan menjadi
F = 1000x + 3E-14
Jika anda masih ingat persamaan garis lurus,
y = mx + C
dimana m adalah gradien atau kemiringan garis, maka dari sini kita bisa simpulkan bahwa angka 1000 adalah gradiennya. Sehingga, gradien garis dari grafik hubungan antara gaya dengan perubahan panjang pegas adalah konstanta pegas. Namun, perlu dicatat, ini hanya berlaku jika gaya F ada di sumbu y.
Jika ada yang ingin di tanyakan terkait dengan analisis grafik, anda boleh menuliskannya pada kolom komentar di bawah.
Baca juga: Contoh Soal Usaha
Demikian semoga bermanfaat.