Sekarang kita menyelesaikan soal tentang PESAWAT SEDERHANA materi kelas 8 SMP.
SOAL DAN PENYELESAIAN TOPIK PESAWAT SEDERHANA
soal 1. Perhatikan gambar berikut!
Bagian dari pengungkit atau tuas secara berurutan menurut nomor 1, 2, 3, 4 adalah....
soal 2. Perhatikan gambar berikut!
soal 5. Untuk mengangkat beban diperlukan kuasa 300 N dengan menggunakan tuas yang panjang lengan bebannya 150 cm dan lengan kuasa 300 cm. tentukan berat beban yang mampu di angkat
A. 60 N
B. 600 N
C. 6000 N
D. 6200 N
Penyelesaian Fisika: B
\begin{align*} W . l_b &= F . l_k\\W(150) &= 300 . (300)\\W &= 2(300)\\
W&=600N \end{align*}
soal 6. Besi yang dilengkapi lubang pengait digantung dengan tali. Jarak antar lubang dengan lubang lainnya sama, dan pada batang digantung tiga beban seperti tampak gambar.
soal 7. Perhatikan gambar di bawah ini!
soal 8. Perhatikan gambar di bawah ini!
soal 9. Perhatikan gambar pesawat sederhana berikut!
Perhatikan tabel berikut
soal 15. Katrol tetap yang ditarik dengan gaya 40 N mampu menarik beban maksimum sebesar ....
a. 20 N
b. 40 N
c. 60 N
d. 80 N
Penyelesaian Fisika: B
Pada soal dengan gaya 40 N maka katrol tersebut mampu mengangkat beban maksimum sebesar 40 N, karena keuntungan mekanis pada katrol tetap adalah 1.
- beban, lengan beban, lengan kuasa, kuasa
- kuasa lengan kuasa, lengan beban, beban
- kuasa, titik kuasa, lengan beban, beban
- lengan beban, lengan kuasa, beban, kuasa
- Beban : tempat benda yang akan dipindahkan
- Lengan beban : jarak antara titik tumpu dengan beban
- Lengan kuasa : jarak antara titik tumpu dengan kuasa
- Kuasa : tempat orang memberikan gaya untuk memindahkan beban
soal 2. Perhatikan gambar berikut!
Agar sistem dalam keadaan seimbang, maka di sebelah kanan harus letakkan beban yang bermassa ....
A. 20 gram
B. 25 gram
C. 30 gram
D. 35 gram
Penyelesaian Fisika: B
Agar tuas tersebut seimbang maka harus memenuhi persamaan
\begin{align*} W . l_b &= F . l_k\\
(m_b . g) . l_b &= (m_k . g) . l_k\\
m_b . l_b &= m_k . l_k\\
100 . 20 &= m_k . 80\\
100 &= 4 m_k\\
m_k&= 25 gram \end{align*}
soal 3. Berikut ini peralatan, yang merupakan tuas jenis pertama adalah ....
Penyelesaian Fisika: C
soal 4. Perhatikan gambar berikut!
A. 20 gram
B. 25 gram
C. 30 gram
D. 35 gram
Penyelesaian Fisika: B
Agar tuas tersebut seimbang maka harus memenuhi persamaan
\begin{align*} W . l_b &= F . l_k\\
(m_b . g) . l_b &= (m_k . g) . l_k\\
m_b . l_b &= m_k . l_k\\
100 . 20 &= m_k . 80\\
100 &= 4 m_k\\
m_k&= 25 gram \end{align*}
soal 3. Berikut ini peralatan, yang merupakan tuas jenis pertama adalah ....
Penyelesaian Fisika: C
- Tuas jenis 1 : titik tumpu terletak di antara titik kuasa dan titik beban, gambar C
- Tuas jenis 2 : titik beban terletak di antara titik kuasa dan titik tumpu, gambar D
- Tuas jenis 3 : titik kuasa terletak di antara titik beban dan titik tumpu, gambar A dan B
soal 4. Perhatikan gambar berikut!
Untuk mengangkat beban 1.000 N digunakan tuas yang panjangnya 300 cm dan lengan beban 50 cm. maka gaya yang diperlukan adalah....
A. 150 N
B 168 N
C. 200 N
D. 250 N
Penyelesaian Fisika: C
B 168 N
C. 200 N
D. 250 N
Penyelesaian Fisika: C
\begin{align*} W . l_b &= F . l_k\\1000(50) &= F . (300-50)\\50.000 &= 250F\\
F&= \frac{50.000}{250}\\F&= 200N \end{align*}
F&= \frac{50.000}{250}\\F&= 200N \end{align*}
soal 5. Untuk mengangkat beban diperlukan kuasa 300 N dengan menggunakan tuas yang panjang lengan bebannya 150 cm dan lengan kuasa 300 cm. tentukan berat beban yang mampu di angkat
A. 60 N
B. 600 N
C. 6000 N
D. 6200 N
Penyelesaian Fisika: B
\begin{align*} W . l_b &= F . l_k\\W(150) &= 300 . (300)\\W &= 2(300)\\
W&=600N \end{align*}
soal 6. Besi yang dilengkapi lubang pengait digantung dengan tali. Jarak antar lubang dengan lubang lainnya sama, dan pada batang digantung tiga beban seperti tampak gambar.
Agar posisi batang besi menjadi seimbang dapat dilakukan dengan menempatkan beban ....
Agar batang besi tetap seimbang, maka harus memenuhi persamaan tuas. Beban di kiri kali jarak ke titik tumpu sama dengan beban di kanan kali jarak ke titik tumpu.
- Q dan R di lubang 7, sedangkan P tetap
- P tetap, sedangkan Q dan R di lubang 8
- P di lubang 3 dan Q, R di lubang 9
- P di lubang 2, sedangkan Q dan R di lubang 9
Agar batang besi tetap seimbang, maka harus memenuhi persamaan tuas. Beban di kiri kali jarak ke titik tumpu sama dengan beban di kanan kali jarak ke titik tumpu.
Tips: Agar jungkat-jungkit tetap seimbang, maka beban yang lebih berat harus lebih dekat ke titik tumpu.
- Jika beban di kiri (P=120N) ditempatkan di lubang 3, maka beban di kanan dua-duanya (P+Q=20N+40N=60N) harus ditempatkan di lubang 9.
- Jika beban di kiri (P=120N) ditempatkan di lubang 4, maka beban di kanan dua-duanya (P+Q=20N+40N=60N) harus ditempatkan di lubang 7.
soal 7. Perhatikan gambar di bawah ini!
Massa anak A lebih besar dari anak B. Agar terjadi keseimbangan pada jungkat - jungkit, maka posisi yang benar adalah ....
Tips: Agar jungkat-jungkit tetap seimbang, maka beban yang lebih berat harus lebih dekat ke titik tumpu.
Karena A lebih berat dari B (massa A lebih besar daripada massa B), maka A harus lebih dekat ke titik tumpu, berarti A harus bergeser ke titik C.
- Titik tumpu digeser ke titik C
- Anak B bergeser ke titik F
- Anak A bergeser ke titik C
- Anak B bergeser ke titik F
Tips: Agar jungkat-jungkit tetap seimbang, maka beban yang lebih berat harus lebih dekat ke titik tumpu.
Karena A lebih berat dari B (massa A lebih besar daripada massa B), maka A harus lebih dekat ke titik tumpu, berarti A harus bergeser ke titik C.
soal 8. Perhatikan gambar di bawah ini!
Sebuah balok dengan berat 300 N diletakkan pada bidang miring licin seperti pada gambar. Berapa besar gaya yang diperlukan untuk menarik balok tersebut dari P ke Q ?
A. 120 N
B. 180 N
C. 480 N
D. 500 N
Penyelesaian Fisika: B
A. 120 N
B. 180 N
C. 480 N
D. 500 N
Penyelesaian Fisika: B
\begin{align*} W . h &= F . s\\
300 . 3 &= F . 5\\
60 . 3 &= F\\
F&=180N \end{align*}
300 . 3 &= F . 5\\
60 . 3 &= F\\
F&=180N \end{align*}
soal 9. Perhatikan gambar pesawat sederhana berikut!
Pesawat sederhana yang memiliki keuntungan mekanis yang paling besar adalah....
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Penyelesaian Fisika: C
Keuntungan mekanis pada bidang miring adalah panjang bidang miring dibagi tinggi bidang miring.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Penyelesaian Fisika: C
Keuntungan mekanis pada bidang miring adalah panjang bidang miring dibagi tinggi bidang miring.
Gambar 1.
\begin{align*} KM=\frac{s}{h}=\frac{2}{1}=2\times \end{align*}
Gambar 2. Panjang bidang miring gambar 2, dengan dalil Phytagoras; \begin{align*} s&=\sqrt{3^2+4^2}=5m\\& KM=\frac{s}{h}=\frac{5}{3}\times \end{align*}Gambar 3.\begin{align*} KM=\frac{s}{h}=\frac{12}{9}=\frac{4}{3}\times \end{align*}Gambar 4.Panjang bidang miring gambar 4, dengan dalil Phytagoras;\begin{align*} s&=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}m\\&KM=\frac{s}{h}=\frac{\sqrt{5}}{2}\times \end{align*}
Keuntungan mekanis terbesar adalah gambar A
soal 10. Tuas yang memiliki keuntungan mekanis terbesar adalah...
soal 10. Tuas yang memiliki keuntungan mekanis terbesar adalah...
LenganBeban LenganKuasa
A. 4,5 cm 27 cm
B. 5,0 cm 50 cm
C. 7,5 cm 60 cm
D. 10,0 cm 75 cm
Penyelesaian Fisika: BPerhatikan tabel berikut
Keuntungan mekanis terbesar adalah “B”
soal 11. Perhatikan pernyataan berikut!
A. 1,2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 1, 2, 3, dan 4
Penyelesaian Fisika: A
Untuk memperbesar keuntungan mekanis pada bidang miring dapat dilakukan dengan cara
soal 12. Perhatikan gambar tangga berikut!
soal 11. Perhatikan pernyataan berikut!
- Memperpanjang lintasan
- Membuat semakin landai
- Memperpendek ketinggian
- Memperhalus permukaan
A. 1,2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 1, 2, 3, dan 4
Penyelesaian Fisika: A
Untuk memperbesar keuntungan mekanis pada bidang miring dapat dilakukan dengan cara
- memperpanjang panjang bidang miring
- memperpendek ketinggian bidang miring
- membuat bidang miring semakin landai
soal 12. Perhatikan gambar tangga berikut!
Urutan keuntungan mekanis pesawat sederhana tersebut dari yang terbesar hingga yang terkecil adalah ....
A. 2-1-3-4
B. 2-3-4-1
C. 2-3-1-4
D. 4-1-3-2
Penyelesaian Fisika: C
Semakin landai bidang miring maka semakin besar keuntungan mekanisnya, sehingga berdasarkan gambar terlihat urutan keuntungan mekanis dari yang terbesar hingga terkecil adalah 2, 3, 1, 4
soal 13. Perhatikan gambar katrol berikut!
Bagian yang ditunjukkan oleh oleh huruf X adalah ....
A. titik beban
B. lengan gaya
C, titik tumpu
D. titik gaya
Penyelesaian Fisika: A
soal 14. Perhatikan gambar beberapa katrol berikut!
A. 2-1-3-4
B. 2-3-4-1
C. 2-3-1-4
D. 4-1-3-2
Penyelesaian Fisika: C
Semakin landai bidang miring maka semakin besar keuntungan mekanisnya, sehingga berdasarkan gambar terlihat urutan keuntungan mekanis dari yang terbesar hingga terkecil adalah 2, 3, 1, 4
soal 13. Perhatikan gambar katrol berikut!
Bagian yang ditunjukkan oleh oleh huruf X adalah ....
A. titik beban
B. lengan gaya
C, titik tumpu
D. titik gaya
Penyelesaian Fisika: A
soal 14. Perhatikan gambar beberapa katrol berikut!
Berdasarkan gambar di atas yang memiliki keuntungan mekanis paling besar adalah ....
a. I
b. II
c. III
d. IV
Penyelesaian Fisika: D
Pada blok katrol, semakin banyak katrol yang digunakan mama keuntungan mekanis semakin besar. Keuntungan mekanis terbesar adalah sistem katrol pada gambar IV
a. I
b. II
c. III
d. IV
Penyelesaian Fisika: D
Pada blok katrol, semakin banyak katrol yang digunakan mama keuntungan mekanis semakin besar. Keuntungan mekanis terbesar adalah sistem katrol pada gambar IV
soal 15. Katrol tetap yang ditarik dengan gaya 40 N mampu menarik beban maksimum sebesar ....
a. 20 N
b. 40 N
c. 60 N
d. 80 N
Penyelesaian Fisika: B
Pada soal dengan gaya 40 N maka katrol tersebut mampu mengangkat beban maksimum sebesar 40 N, karena keuntungan mekanis pada katrol tetap adalah 1.
